根据上述职责，省环境保护厅设11个职能处室：
（一）办公室
组织协调机关日常工作；承办文电、会务、机要、保密、档案、督查、政务信息、政务公开等工作；组织起草重要综合性材料；负责建议、提案、重要批示件督办工作；负责部门工作责任制目标考核；组织指导全省环境保护宣传教育工作；负责机关行政后勤、财务和安全保卫工作。
（二）政策法规处
承担环境保护有关地方性法规、规章草案的具体起草工作；承担有关规范性文件的合法性审核；负责环境保护政策调研和制度体系建设；承办环境行政处罚、复议案件；组织应对行政诉讼案件；推进环境保护依法行政工作；负责环境保护行政执法监督；负责环境保护法律法规教育培训；提供环境保护法律咨询。
（三）规划财务处
组织制定并监督实施省环境保护规划和环境功能区划；参与制定本省国民经济与社会发展规划和主体功能区规划；审核各类规划中涉及环境保护的内容；参与宏观经济形势分析；提出环境保护政府财政性资金安排初步意见，参与管理省级环保专项资金；负责机关和直属单位预算、决算、政府采购监督管理、国有资产管理、财务监督管理和内部审计工作。
（四）自然生态保护处
指导、协调、监督生态保护工作。组织编制生态保护规划和生态功能区划；组织评估生态环境质量状况；监督对生态环境有影响的自然资源开发利用活动、重要生态环境建设和生态破坏恢复工作；组织、协调农村环境保护工作；提出新建的各类省级自然保护区审批建议；指导、协调、监督自然保护区的环境保护工作；协调和监督生物多样性、野生动植物和湿地保护工作；指导生态示范创建与生态农业建设。
（五）污染防治处
负责水体、大气、噪声、光、机动车等污染防治的监督管理，指导协调和监督土壤、固体废物、化学品以及海洋环境污染防治工作。组织拟订污染防治制度规范并监督实施；监督管理饮用水水源地环境保护工作；组织指导城镇环境综合整治工作；组织创建国家环保模范城市；组织实施跨行政区域河流交接断面水质考核管理等环境管理制度。
（六）污染物排放总量控制处
承担落实国家和省减排目标责任。拟订主要污染物排放总量控制、排污许可证和环境统计制度及规范并监督实施；组织编制并实施主要污染物总量控制计划；组织实施污染减排责任制考核；组织管理相关排污许可证发放；组织指导排污权交易；负责环境统计和污染源普查工作；组织编制并发布环境统计年报和统计报告。
（七）建设项目管理处
组织拟订建设项目环境管理制度和规范并监督实施；承担规划环境影响评价、政策环境影响评价、项目环境影响评价文件审批和管理工作；负责建设项目竣工环境保护验收；负责区域限批制度的执行；监督管理环境影响评价机构的环评工作。
（八）环境监测与信息处
负责环境监测和信息发布。拟订环境监测、环境质量信息制度和规范并监督实施；组织编制并监督实施环境监测规划；组织实施环境质量监测和污染源监督性监测；组织对环境质量状况进行调查评估、预测预警；组织建设和管理环境监测网和环境信息网；组织编制全省环境质量报告书，组织编制和发布环境状况公报。
（九）科技与合作处
负责环境保护科技进步和国际合作。拟订环境保护科技发展规划和计划并监督实施；组织环境保护科技攻关和技术工程示范；监督实施国家环境保护标准，组织制定地方环境保护标准并监督实施；推动环境技术管理体系建设；指导和推动环境保护产业发展；开展环境保护国际合作和交流；组织开展有关环境保护国际条约的履约工作；负责机关和直属单位出国管理。
（十）辐射环境管理处
（核应急办公室与其合署）
监督管理核技术应用、电磁电离辐射、伴有放射性矿产资源开发利用中的污染防治工作。拟订辐射环境保护规划、制度和规范并监督实施；组织开展辐射环境质量监测；负责辐射项目审批和竣工验收；核发辐射安全许可证；承担辐射环境、放射性废物管理工作；负责对从事放射性同位素与射线装置生产、使用、销售单位放射性安全的监督管理工作；负责核电厂核事故场外、辐射环境事故应急工作；组织制订和实施核电厂场外应急计划及辐射事故应急预案；承担辐射环境和核应急监测体系建设工作；指导、协调、督查核应急各专业组的应急工作；承担省核应急委员会办公室的日常工作。
（十一）人事处
负责机关和直属单位机构编制、人事管理工作；承担环保系统领导干部双重管理有关工作；指导环保系统人才队伍建设；负责环保系统领导干部环保教育培训；组织环境保护目标责任制考核；管理机关离退休人员；负责机关、直属单位人员出国政审。
直属机关党委
负责厅机关和直属单位的党群工作。
