Strukturę organizacyjną określa Zarządzenie nr 15 Dyrektora Państwowego Instytutu Geologicznego-Państwowego Instytutu Badawczego w sprawie ustalenia Regulaminu organizacyjnego w Państwowym Instytucie Geologicznym-PIB z dnia 23 czerwca 2020 r.
Dyrektorowi Instytutu bezpośrednio są podporządkowane następujące komórki organizacyjne Instytutu:
- Biuro Prawne
- Dział Bezpieczeństwa
- Dział Spraw Personalnych
- Zespół ds. BHP
- Zespół Audytu Wewnętrznego
- Pełnomocnik ds. Jakości
- Archiwum Zakładowe
- Biuro Promocji i Komunikacji
- Zespół ds. Ochrony Informacji Niejawnych
- Inspektor Ochrony Danych
- Pełnomocnik Dyrektora ds. państwowej służby hydrogeologicznej
- Oddział Geologii Morza w Gdańsku
- Oddział Świętokrzyski w Kielcach
- Oddział Karpacki w Krakowie
- Oddział Górnośląski w Sosnowcu
- Oddział Pomorski w Szczecinie
- Oddział Dolnośląski we Wrocławiu
- Samodzielna Pracownia Geologii Regionu Lubelskiego
Zastępcy dyrektora ds. służby geologicznej są podporządkowane następujące komórki organizacyjne:
- Dział Koordynacji Zadań Służby Geologicznej
- Zakład Geologii Złożowej i Gospodarczej
- Zakład Kartografii Geologicznej
- Centrum Geozagrożeń
- Zakład Rozpoznawania i Ochrony Wód Podziemnych
- Zakład Monitoringu Wód Podziemnych
- Zakład Utrzymania i Rozwoju Systemów Dziedzinowych
- Narodowe Archiwum Geologiczne
Zastępcy dyrektora ds. badań i rozwoju są podporządkowane następujące komórki organizacyjne:
- Sekretarz Naukowy
- Dział Planowania i Rozliczania Badań
- Zakład Geologii Środowiskowej
- Zakład Geologii Regionalnej
- Zakład Geologii Inżynierskiej
- Dział Wydawnictw
- Zespół ds. Współpracy Międzynarodowej
- Muzeum Geologiczne
- Biblioteka Geologiczna
- Laboratorium Chemiczne
- Laboratorium Analiz w Mikroobszarze
Zastępcy Dyrektora ds. Administracyjno-Ekonomicznych są podporządkowane następujące komórki organizacyjne:
- Dział Finansowo-Księgowy
- Zespół Controllingu
- Dział Administracyjny
- Dział Informatyki
- Biuro Zamówień Publicznych