หน่วยงานในสังกัดกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ปัจจุบันประกอบด้วยหน่วยงานในระดับกรม จำนวน 16 หน่วยงาน ดังนี้

ส่วนราชการ
• สำนักงานรัฐมนตรี (สร.)
• สำนักงานปลัดกระทรวง (สป.)
• กรมวิทยาศาสตร์บริการ (วศ.)
• สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ (ปส.)

รัฐวิสาหกิจ
• สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
• องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพ.)

หน่วยงานในกำกับ
• สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (พว.)
• สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ (มว.)
• สำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ (สวทน.)

องค์การมหาชน
• สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ(องค์การมหาชน) (สทอภ.)
• สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน) (สทน.)
• สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน(องค์การมหาชน) (สซ.)
• สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน) (สดร.)
• สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร(องค์การมหาชน) (สสนก.)
• สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ(องค์การมหาชน) (สนช.)
• ศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) (ศลช.)