广州市发展和改革委员会设有多个内设机构，分别负责不同的工作。其中，办公室负责日常运转及行政事务管理，包括文电处理、会务、机要、档案管理等，还承担着财务、资产管理等职责。发展规划处负责国民经济和社会发展规划，以及产业布局和结构调整的建议，制定中长期规划并进行实施监测评估。国民经济综合处负责经济运行分析，年度计划的制定，以及新闻发布和信息引导等工作。
经济体制综合改革处负责研究经济体制改革和对外开放，制定改革规划，协调专项改革，起草地方性法规，并处理相关行政事务。投资处负责固定资产投资监控，拟订政策，审核投资项目，编制投资计划，推进政府投资和外资引进工作。区域发展处负责《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》的实施及区域协调，推进重大区域开发项目。
经济调节处研究财政、金融政策，参与预算平衡，提出经济调控建议，负责土地使用和工业用地管理，以及市统筹高效利用工业用地的工作。农村经济处负责农村经济发展策略，协调农业、林业等发展规划。工业发展处负责产业发展分析，制定综合性产业政策，协调工业发展和布局。
服务业处负责服务业发展战略，包括现代服务业、总部经济等的发展规划和政策协调。高技术产业处负责高技术产业和技术创新的规划，推进创新型城市建设。社会发展处关注教育、文化等社会领域，提出相关发展规划和人口政策。
人口就业保障处负责人口就业和社会保障规划，推进人力资源和社会保障政策。城市发展处负责城市基础设施规划，推进城市建设投融资改革。资源节约和环境气候处负责节能减排和应对气候变化的政策制定，以及能源管理。
能源处负责能源战略规划和产业政策，推进能源储备和消费。粮食处负责粮食流通政策制定，粮食安全管理和应急响应。人事处和监察室负责机关人事和纪检监察工作。重点建设项目工作办公室负责重大项目的策划、管理、监督和稽察。
广州市发展改革委会是负责本市国民经济和社会发展统筹协调、经济体制改革综合协调的市政府组成部门，是广州市政府重要组织部门之一。