壹、辦公廳：
負責機關文電、會務、機要、檔案、財務、政務公開、督查督辦、安全保密和信訪工作；擬訂國家軟科學研究計劃；組織重大調研；承擔相關新聞發布工作。
二、政策法規司（創新體系建設辦公室）：
擬訂科技發展政策；會同有關方面推進國家創新體系建設和科技體制改革；起草相關法律法規草案和規章；承擔機關有關規範性文件的合法性審核工作；會同有關方面擬訂促進產學研結合的相關政策；擬訂全國科普工作規劃和政策；承辦相關科研機構組建和調整的審核事宜；擬訂科技人才隊伍建設、促進科技知識產權創造的政策措施。
三、發展計劃司：
組織擬訂科技發展規劃和年度計劃，提出科技計劃經費配置建議，協調規劃和計劃的實施；會同有關方面提出國家科技基礎條件平臺、重大創新基地建設規劃建議；推動區域科技發展；擬訂科技保密管理辦法；承擔相關科技評估管理和科技統計管理工作。
四、重大專項辦公室：
會同有關方面擬訂科技重大專項實施辦法，審核實施計劃，提出綜合平衡、方案調整和相關配套政策建議，跟蹤和監督實施，協調解決重大問題，組織評估和驗收；負責相關綜合信息管理。
五、 科研條件與財務司：
提出科研條件保障的規劃和政策建議；會同有關方面提出科技資源合理配置的重大政策和措施建議；編制本部門預算中的科技經費預決算，並監督預算的執行；參與擬訂重大科技投入政策和科技經費管理辦法；負責本部門基本建設和國有資產管理工作。
六、基礎研究司：
擬訂國家基礎研究規劃和政策；組織實施國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃；參與編制國家重大科學工程建設規劃；組織實施國家實驗室、國家重點實驗室、國家野外科學觀測研究基地建設；組織推動科研基礎性工作。
七、高新技術發展及產業化司：
擬訂相關領域高新技術發展及產業化的規劃和政策；組織實施相關領域高技術研究發展計劃、科技支撐計劃和政策引導類科技計劃；指導國家級高新技術產業開發區建設；推動高新技術產業化相關技術服務體系建設；擬訂促進技術市場發展政策。
八、農村科技司：
擬訂科技促進農村發展的規劃和政策；組織實施相關領域高技術研究發展計劃、科技支撐計劃和政策引導類科技計劃；推動農村科技進步；指導相關重大科技成果應用示範；指導農業科技園區的有關工作。
九、社會發展科技司：
擬訂社會發展領域科技發展規劃和政策；組織實施相關領域高技術研究發展計劃、科技支撐計劃和政策引導類科技計劃；會同有關方面擬訂人類遺傳資源管理辦法；促進生物技術發展及產業化工作；協調科技應對氣候變化工作。
十、國際合作司（港澳臺辦公室）：
組織擬訂對外科技合作與交流的政策；承辦政府間雙邊和多邊及國際組織間科技合作與交流事宜；指導相關部門和地方對外科技合作與交流工作；組織實施國際科技合作計劃；承擔科技援外與科技援華相關工作；指導駐外科技機構工作；承辦涉港澳臺科技合作與交流事宜。
十壹、人事司：
承擔機關和直屬單位的人事工作和機構編制工作；承擔駐外科技幹部的選派與相關管理工作。
十二、機關黨委 ：
負責機關和在京直屬單位的黨群工作。
十三、離退休幹部局：
負責機關離退休幹部工作，指導直屬單位的離退休幹部工作。
十四、駐部紀檢組監察局：
負責紀檢監察工作。