W skład ministerstwa wchodzi Gabinet Polityczny Ministra, Wieloosobowe stanowisko do spraw audytu wewnętrznego oraz następujące jednostki organizacyjne: Departament Analiz Strategicznych i Popularyzacji Nauki Departament Budżetu i Finansów Departament Innowacji i Rozwoju Departament Komunikacji Departament Kontroli i Nadzoru Departament Nauki Departament Organizacji Uczelni, Kształcenia i Spraw Studenckich Departament Prawny Departament Programów Naukowych i Inwestycji Departament Współpracy Międzynarodowej Biuro Dyrektora Generalnego Biuro Ministra.
Jednostki organizacyjne podległe ministrowi lub przez niego nadzorowane:
publiczne uczelnie akademickie i zawodowe; niepubliczne uczelnie akademickie i zawodowe; federacje podmiotów systemu szkolnictwa wyższego i nauki; związki uczelni publicznych; Instytucje kultury współprowadzone z innymi organami: Centrum Nauki Kopernik; Narodowe Muzeum Techniki w Warszawie; Instytuty badawcze: Ośrodek Przetwarzania Informacji; Inne jednostki: Akademia Kopernikańska Sieć Badawcza Łukasiewicz Fundacja Zakłady Kórnickie Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Narodowe Centrum Nauki