Het INBO telt 3 wetenschappelijke afdelingen: de afdeling Advies & Informatie, de afdeling Biodiversiteit & Natuurlijk Milieu en de afdeling Beheer & Duurzaam Gebruik. De twee laatstgenoemde afdelingen zijn onderverdeeld in verschillende onderzoeksgroepen.
De afdeling Advies & Informatie bestaat uit meerdere diensten die de organisatie op wetenschappelijk vlak ondersteunen.
Naast de drie wetenschappelijke afdelingen telt het INBO ook een Stafdienst en een dienst Managementondersteuning.

Aan het hoofd van het INBO staat een administrateur-generaal. Aan het hoofd van de drie afdelingen staan afdelingshoofden. De Stafdienst en de dienst Managementondersteuning worden aangestuurd door de administrateur-generaal.