能源局屬於國家發展和改革委員會管理的國家局，是發改委直屬機構。國家能源局成立於2008年，政府職能部門副部級單位，發改委直屬機構，機構***設綜合、政策法規、發展規劃、能源節約和科技裝備、電力、煤炭、石油天然氣、新能源和可再生能源、國際合作司九個司。國家能源局機關行政編制240名。
國家能源局12個內設機構：
（壹）綜合司。
負責文電、會務、機要、檔案、督判好查、財務、資產管理等機關日常運轉工作，承擔政務公開、安全保密、信訪，以及能源行業統計、預測預警等工作，承擔國家能源委員會辦公室的綜合協調工作。
（二）法制和體制改革司。
研究能源重大問題，組織起草能源發展和有關監督管理的法律法規、規章送審稿，承擔有關規範性文件的合法性審核工作，承擔行政執法監督、行政復議、行政應訴等工作，承擔能源體制改革有關工作。
（三）發展規劃司。
研究提出能源發展戰略建議，組織擬訂能源發展規劃、年度計劃和產業政策，參與研究全國能源消費總量控制工作方案，指導、監督能源消費總量控制有關工作，承擔能源綜合業務。
（四）能源節約和科技裝備司。
指導能源行業節能和資源綜合利用工作，承擔科技進步和裝備相關工作，組織擬訂能源行業標準（煤炭除外）。
（五）州虧電力司。
擬訂火電和電網有關發展規劃、計劃和政策並組織實施，承擔電力體制改革有關工作，銜接電力供需平衡。
（六）核電司。
擬訂核電發展規劃、計劃和政策並組織實施，組織核電廠的核事故應急管理工作。
（七）煤炭司。
擬訂煤炭開發、煤層氣、煤炭加工轉化為清潔能源產品的發展規劃、計劃和政策並組織實施，承擔煤炭體制改革有關工作，協調有關方面開展煤層氣開發、淘汰煤炭落後產能、煤礦瓦斯治理和利用工作。
（八）石油天然氣司（國家石油儲備辦公室）。
擬訂油氣開發、煉油發展規劃、計劃和政策並組織實施，承擔石油天然氣體制改革有關工作，承擔國家石油、天然氣儲備管理工作，監督管理商業石油、天然氣儲備。
（九）新能源和可再生能源司。
指導協調新能源、可再生能源和農村能源發展，組織擬訂新能源、水能、生物質能和其他可再生能源發展規劃、計劃和政策並組織實施。
（十）市場監管司。
組織擬訂電力市場發展規劃和區域電力市場設置方案，監管電力市場運行，監管輸電、供電和非競爭性發電業務，處理電力市場糾紛，研究提出調整電價建議，監督檢查有關電價和各項輔助服務收費標準，研究提出電力普遍服務政策的建議並監督實施，監管油氣管網設施的公平開放。
（十壹）電力安全監管司。
組織擬訂除核安全外的電力運行安掘跡鉛全、電力建設工程施工安全、工程質量安全監督管理辦法的政策措施並監督實施，承擔電力安全生產監督管理、可靠性管理和電力應急工作，負責水電站大壩的安全監督管理，依法組織或參與電力生產安全事故調查處理。
（十二）國際合作司。
組織推進能源國際交流與合作，按分工承擔同外國能源主管部門和國際能源組織談判並簽訂協議有關工作，擬訂能源對外開放戰略、規劃及政策，協調境外能源開發利用