Cơ cấu tổ chức bộ máy TTNCYS gồm có Ban lãnh đạo Trung tâm; Khối chuyên môn gồm có 6 Đơn vị chuyên môn; Khối hành chánh gồm có 5 phòng chức năng; Tổ chức chính trị Đoàn thể gồm có Chi bộ, Tổ Công đoàn, Chi đoàn Thanh niên. Ngoài ra còn có các Hội đồng, như Hội đồng KHKT, Hội đồng Đạo đức trong nghiên cứu y sinh,… Tóm tắt sơ đồ như sau:
