ส่วนกลาง

• ส่วนบริหารทั่วไป (สบท.)
• ส่วนแผนงานวิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง (สผท.)
• ส่วนวิชาการและการศึกษาวิจัยระหว่างประเทศ (สวจ.)
• ส่วนความหลากหลายทางชีวภาพ (สลช.)

ส่วนภูมิภาค

• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยฝั่งตะวันออก
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนบนฝั่งตะวันออก
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนบนฝั่งตะวันตก
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนกลาง
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนล่าง
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งทะเลอันดามันตอนบน
• ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งทะเลอันดามันตอนล่าง

พิพิธภัณฑ์และศูนย์เรียนรู้

• สถานแสดงพันธุ์สัตว์น้ำภูเก็ต : Phuket Aquarium
• พิพิธภัณฑ์สัตว์และพืชทะเล    
• ศูนย์เรียนรู้ธรรมชาติวิทยาพืชและสัตว์ทะเลฝั่งอ่าวไทย จังหวัดระยอง
• ศูนย์เรียนรู้ธรรมชาติวิทยาพืชและสัตว์ทะเลฝั่งอ่าวไทย จังหวัดสมุทรสาคร
• ศูนย์เรียนรู้ธรรมชาติวิทยาพืชและสัตว์ทะเลฝั่งอ่าวไทย จังหวัดชุมพร
• ศูนย์เรียนรู้ธรรมชาติวิทยาพืชและสัตว์ทะเลฝั่งอ่าวไทย จังหวัดสงขลา
• ศูนย์เรียนรู้ธรรมชาติวิทยาพืชและสัตว์ทะเลฝั่งอันดามัน จังหวัดภูเก็ต