El Ministerio, bajo la superior dirección del titular del departamento, desarrolla las funciones que legalmente le corresponden.
El Ministerio de Ciencia e Innovación se estructura en los siguientes órganos directivos:
- La Ministra de Ciencia e Innovación
- La Secretaría General de Investigación, con rango de Subsecretaría de la que depende la Dirección General de Planificación de la Investigación.
- La Secretaría General de Innovación, con rango de Subsecretaría.
- El Comisionado para el PERTE Aeroespacial, con rango de Subsecretaría.
- La Subsecretaría de Ciencia e Innovación de la que depende la Secretaría General Técnica.
