Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy Văn và Biến đổi Khí hậu có tổ chức bộ máy gồm 03 Phòng: Phòng Kế hoạch, Tư vấn và Dịch vụ; Phòng Nghiên cứu Thủy văn và Hải văn; Phòng Nghiên cứu Khí hậu, Biến đổi khí hậu và Môi trường.
Các lĩnh vực nghiên cứu:
- Khí tượng–Khí hậu–Khí tượng Nông nghiệp, Tài nguyên khí hậu, dự báo khí tượng, ENSO, biến đổi khí hậu và những ảnh hưởng, điều kiện KTNN và cây trồng
- Thủy văn – Tài nguyên nước: Thủy văn lục địa, thủy văn đô thị, lũ lụt, hạn hán, hồ chứa
- Hải văn: Các đặc trưng hải dương, dòng chảy, thủy triều, sóng, ô nhiễm
- Môi trường / Phòng thí nghiệm Môi trường: Ô nhiễm không khí, chất lượng nước và đất, đánh giá tác động môi trường; Lắng đọng axít, phát thải khí nhà kính và Cơ chế phát triển sạch; Khảo sát, lấy mẫu và phân tích thí nghiệm. Phòng Thí nghiệm Môi trường được công nhận đạt chứng chỉ ISO 17025 - VILAS 284
