根据上述职责，市环境保护局设10个内设机构：
（一）办公室（人事处）
负责文电、会务、机要、档案、后勤等局机关的日常运转工作；承担局机关政务协调和督办工作；承担安全、保密、政务公开、政务信息等工作。
承担局机关和直属单位的机构编制、人事管理工作；承担全市环境保护工作行政体制改革的有关工作；承担全市环境保护系统干部教育培训管理工作；承担局机关离退休干部管理工作，指导直属单位的退休干部管理工作。
承担市太湖办和市环境保护委员会办公室的具体工作。
（二）规划财务处（环境监测与信息处）
承担编制全市环境功能区划、环境保护规划；协调、审核环境保护专项规划；管理市级环保专项资金和项目；承担全局财务、内部审计工作；提出市环境保护领域固定资产投资规模和方向、财政性资金安排的建议和资金使用年度计划，并组织检查验收；建立跨市、区界河流断面水质考核制度并组织实施。
参与拟定太湖水污染防治中长期规划和太湖水污染防治科研计划并监督实施。
组织开展和指导全市环境监测和环境信息管理工作；承担发布全市环境状况公报的有关工作；调查评估全市环境质量状况并进行预测预警；建设和管理全市环境监测网和环境信息网。
（三）科技标准处
承担环境保护科技工作；参与拟定全市环境保护科技发展规划与计划；管理环境保护科研项目和成果；组织环境保护新技术的示范与推广；组织实施国家环境保护标准、地方环境标准、环境基准和技术规范，组织参与编制和修订地方污染物排放标准；参与和推动循环经济、清洁生产与环保产业发展工作；组织开展清洁生产强制性审核；协调开展环保科技攻关项目；承担全市环境保护国际合作与交流的管理工作；承办有关环境保护国际条约的履约工作；参与处理涉外环境保护事务；承担环保的外事工作。
（四）污染防治处（市太湖办督查应急处）
组织实施国家、省水体、大气、土壤、噪声、光、恶臭、固体废物、化学品、机动车的污染防治管理制度并拟订、落实、细化措施、制度；组织实施全市城市环境综合整治定量考核、污染源限期治理的环境管理；组织拟定有关污染防治规划并对组织实施情况进行监督；组织实施重点区域、小流域水环境质量管理和水污染防治工作。
组织拟订全市太湖水环境保护工作的督查方案；并分解省下达太湖水污染防治工作责任和任务并组织对年度目标任务完成情况的考核；组织拟定太湖水污染突发事件应急预案。
（五）污染物排放总量控制处
承担全市主要污染物排放总量控制工作，拟订细化措施并组织实施；提出总量控制计划建议；考核总量减排情况；承担环境统计和污染源普查工作；组织测算并确定全市重点区域、流域的环境容量；组织开展排污权交易工作。
（六）行政服务处（环境影响评价处）
承担规划环境影响评价、政策环境影响评价、项目环境影响评价工作；监督管理环境影响评价机构资质和相关职业资格；对超过污染物总量控制指标、生态破坏严重或者尚未完成生态恢复任务的地区，承担暂停审批除污染减排和生态恢复项目外所有建设项目的环境影响评价文件工作；负责市审批项目的建设项目竣工环境保护验收；负责全市排污许可证的核发；负责危险废物经营许可证核发和危险废物转移审批；负责防治污染设施拆除、闲置许可审批。
（七）自然生态保护处
组织编制生态保护规划；提出新建的各类国家级、省级和市级自然保护区的审核建议；监督管理全市重要生态功能保护区、自然保护区、自然资源开发活动中的环境保护；组织开展生物多样性保护、生物遗传资源保护、农村生态环境保护工作；开展全市生态状况评估；指导生态示范创建工作，推进生态文明建设；承担全市生物技术环境安全管理工作，指导农村环境综合整治和生态农业建设工作。
（八）环境监理处
监督环境保护规划、政策、法规、标准的执行；组织拟定重特大突发环境事件和生态破坏事件的应急预案，指导、协调调查处理工作；协调解决有关跨区域环境污染纠纷；组织实施市内排污申报登记、市审批建设项目环境保护“三同时”监督检查工作；组织管理全市环境监察网络，组织实施全市环境监察机构标准化建设；负责处理有关环境保护的信访工作。
（九）宣教法规处
拟订并组织实施全市环境保护宣传教育纲要；组织开展生态保护和环境友好型社会建设的宣传教育工作；承担局新闻审核和发布工作。
组织拟订全市环境保护政策、行政措施、实施细则（办法）等规范性文件；承担局机关有关规范性文件的合法性审核工作；承担环境保护行政处罚工作；承担局机关行政复议、行政应诉工作；承担企业环境行为信息公开化工作。
（十）核与辐射安全监督管理处
承担核与辐射安全管理工作；监督管理核技术应用、电磁辐射、伴有放射性矿产资源开发利用的污染防治；负责辐射事故的应急工作；参与核事故应急；参与放射性废物的管理，对核材料的管制和民用核安全设备的设计、制造、安装实施监督管理。
机关党委 负责局机关和直属单位的党群工作。