根据上述职责，设5个内设机构。

1、综合处

承担司内文电、会务、机要、保密、安全、印章、档案、财务预算、固定资产管理、政务信息与公开、工作计划与总结等综合性事务和综合协调工作；承担国家环境咨询委员会和部科学技术委员会日常工作。

2、环境科技发展处（简称科技处）

拟订国家环境保护科技发展政策、规划与计划；管理环境保护科研项目和科技成果；指导直属单位科技工作；承担环境保护科技体制改革工作；拟订和组织实施部级重点实验室建设规划；承担国际科技合作项目选题与立项并指导实施；承担部牵头的国家科技重大专项联络和组织管理工作。

3、环境标准管理处（简称标准处）

拟订并组织实施国家环境保护标准规划、计划、管理办法；管理环境保护标准拟订工作；承担地方环境保护标准备案工作；指导地方提前实施国家机动车船污染物排放标准的审查、协调工作；归口世贸组织技术贸易措施通报及世界车辆法规协调论坛和国际标准化组织有关专业委员会联系工作，承担国内有关环境标准专业委员会和标准技术支持单位管理、指导和协调工作。

4、环境技术指导处（简称技术处）

推动国家环境保护技术管理体系建设；拟订并组织实施部级工程技术中心建设规划；管理环境标志认证工作；建立环境保护设施运营单位资质认可制度；承担环境保护重大技术工程示范工作；指导和推动循环经济、清洁生产和环保产业发展、绿色消费和政府绿色采购等工作。

5、环境健康管理处（气候变化应对处）（简称环境健康处）

拟订环境与人体健康规划、法规、规章、制度、标准；组织开展环境与人体健康问题相关工作；承担应对气候变化组织协调工作；协调和联系国家气候办及其他相关部门