根據上述職責，市科委設13個內設機構。
(壹)辦公室。
負責機關政務工作；負責文電、會務、機要、檔案等機關日常運轉工作；承擔信息、信訪、議案、建議、提案、安全、保密、政府信息公開、電子政務、機關財務和資產管理等工作；承擔重要事項的組織和督查工作。
(二)政策法規與體制改革處。
負責機關推進依法行政綜合工作；起草科技方面的地方性法規草案、政府規章草案；
負責行政執法工作的監督、指導和協調；承擔行政復議、應訴的有關工作；承擔機關行政規範性文件的合法性審核和有關備案工作；
會同有關方面推進科技創新體系建設和科技體制改革，擬訂促進產學研結合和促進科技領域知識產權創造的政策措施；
按規定承擔相關科研機構的組建和調整的審核；
負責北京地區科技研究開發機構認定和科技類民辦非企業單位的業務審核。
(三)發展計劃處。
研究提出本市科技發展的布局和優先發展領域，組織擬訂科技發展中長期規劃和年度計劃；
提出科技計劃的協調、綜合平衡和經費配置的建議；會同有關方面提出重大創新基地建設規劃建議；
擬訂科技成果和科技項目管理的政策措施；
負責本市科技獎勵組織實施和科技統計、科技信息和科技期刊管理；
會同有關方面組織技術出口和技術引進。
(四)重大專項辦公室。
會同有關方面擬訂本市科技重大專項實施辦法，審核實施計劃，協調解決重大問題，組織評估和驗收；
承擔對接國家科技重大專項的相關協調工作；負責重大科技需求調研；
承擔科技北京建設和科教方面的相關工作。
(五)條件財務處。
提出本市科研條件保障的規劃和政策建議，推進科研條件平臺建設和科技資源***享；
會同有關方面提出科技資源合理配置的政策建議；
參與開展科技金融促進工作；
編制本部門預算中的科技經費預決算，並監督預算的執行；
參與擬訂科技經費管理辦法；
監督、指導所屬單位財務和國有資產管理工作。
(六)高新技術產業化處。
擬訂本市相關領域高新技術發展及產業化的科技規劃和政策；組織實施相關領域高新技術研究發展計劃和政策引導類科技計劃；承擔中關村國家自主創新示範區建設相關工作；推動科技創新創業服務體系建設；推動科技成果轉化及企業技術創新能力提升；促進科技服務業和文化創意產業發展；負責高新技術產業孵化基地認定和高新技術企業、自主創新產品認定；指導技術市場管理工作。
(七)先進制造與自動化處。
擬訂本市先進制造技術領域、信息技術領域、新材料領域及空間技術領域科技發展的規劃和政策；
組織和實施相關領域高技術研究發展計劃；負責組織推進重點實驗室(基地)的建設；
促進相關領域科技服務業的發展。
(八)生物醫藥處。
擬訂本市生物工程、新醫藥產業、醫療衛生及食品安全領域科技發展的規劃和政策；組織實施相關領域高技術研究發展計劃；制定實驗動物管理的政策措施；
負責實驗動物安全監管工作；負責組織推進相關領域重點實驗室(基地)建設；促進相關領域科技服務業的發展；承擔生物工程和新醫藥產業方面的有關科技工作。
(九)農村科技發展處。
擬訂本市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；負責組織推進相關領域重點實驗室(基地)建設；促進相關領域科技服務業的發展；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。
(十)社會發展處。
擬訂本市社會發展領域科技發展的規劃和政策；組織實施高技術研究發展計劃；負責組織推進相關領域重點實驗室(基地)建設；促進科技服務業的發展；推動新能源和節能環保產業的發展；推進科技對城市建設與管理的支持；指導可持續發展實驗區的建設和發展。
(十壹)科技宣傳與軟科學處(北京市人民政府專家顧問團辦公室)。
負責本市科普工作，擬訂科普工作的規劃和政策；負責科技宣傳、新聞發布工作；負責軟科學研究工作；承擔市政府專家顧問團的有關工作；承擔綜合性文稿起草和地方誌、年鑒編纂工作。
(十二)國際科技合作處。
組織擬訂本市國際科技合作交流政策；組織實施國際科技合作交流計劃；按規定負責在京舉辦雙邊國際性科技學術會議、出國舉辦科技展覽會和邀請外國人員來華進行科技活動的有關工作；承辦與港澳臺的科技合作交流事宜；負責機關及所屬單位的外事工作。
(十三)人事教育處。
負責機關及所屬單位的人事、機構編制和離退休工作；會同有關方面擬訂本市科技人才隊伍建設的政策措施；負責自然科學研究系列專業技術職務任職資格評定工作；組織實施科技新星計劃。
機關黨委 負責機關及所屬單位的黨群工作。
工會 負責機關及所屬單位的工會工作。
紀檢、監察機構
按有關規定派駐。