Theo quy định, Bộ Khoa học và Công nghệ là cơ quan của Chính phủ, thực hiện chức năng quản lý nhà nước về khoa học và công nghệ bao gồm: Hoạt động nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ, đổi mới sáng tạo; phát triển tiềm lực khoa học và công nghệ; sở hữu trí tuệ; tiêu chuẩn đo lường chất lượng; năng lượng nguyên tử, an toàn bức xạ và hạt nhân; quản lý nhà nước các dịch vụ công trong lĩnh vực thuộc bộ quản lý theo quy định của pháp luật.
Bộ Khoa học và Công nghệ thực hiện nhiệm vụ, quyền hạn theo quy định tại Nghị định số 123/2016/NĐ-CP ngày 1/9/2016 của Chính phủ và những nhiệm vụ, quyền hạn cụ thể.
Trong đó, về hoạt động khoa học và công nghệ, Bộ có nhiệm vụ quản lý các nhiệm vụ khoa học và công nghệ trong lĩnh vực thuộc phạm vi quản lý của bộ; xây dựng, hướng dẫn và tổ chức thực hiện các nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp quốc gia; kiểm tra, giám sát và thanh tra chuyên ngành quá trình thực hiện và sau nghiệm thu các chương trình, đề tài, dự án khoa học và công nghệ sử dụng ngân sách nhà nước.
Bộ có nhiệm vụ hướng dẫn, đăng ký hoạt động đối với các tổ chức khoa học và công nghệ, quỹ phát triển khoa học và công nghệ, quỹ đổi mới công nghệ, quỹ đầu tư mạo hiểm công nghệ cao theo quy định của pháp luật; hỗ trợ tổ chức, cá nhân đổi mới công nghệ, tìm kiếm công nghệ, nhập khẩu công nghệ, khai thác sáng chế, giải mã và làm chủ công nghệ.
Về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng, Bộ có nhiệm vụ quản lý hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật của Việt Nam; thẩm định và công bố tiêu chuẩn quốc gia; hướng dẫn xây dựng và thẩm định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia; quản lý việc thiết lập, duy trì, bảo quản, sử dụng, phát triển và ứng dụng hệ thống chuẩn đo lường; phê duyệt chuẩn đo lường quốc gia; tổ chức nghiên cứu, triển khai, ứng dụng, phát triển, chế tạo, sản xuất sản phẩm, chất chuẩn, thiết bị đo lường.
Bộ Khoa học và Công nghệ còn có nhiệm vụ quản lý nhà nước về ứng dụng năng lượng nguyên tử trong các ngành kinh tế - kỹ thuật; quản lý an toàn bức xạ, phóng xạ môi trường, an toàn hạt nhân, an ninh nguồn phóng xạ, an ninh hạt nhân và thanh sát hạt nhân đối với các hoạt động trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử trên phạm vi cả nước...
25 đơn vị
Bộ Khoa học và Công nghệ có 25 đơn vị gồm: Vụ Khoa học Xã hội, Nhân văn và Tự nhiên; Vụ Khoa học và Công nghệ các ngành kinh tế - kỹ thuật; Vụ Đánh giá, Thẩm định và Giám định công nghệ; Vụ Công nghệ cao; Vụ Kế hoạch - Tài chính; Vụ Pháp chế; Vụ Tổ chức cán bộ; Vụ Hợp tác quốc tế; Vụ Thi đua - Khen thưởng; Vụ Phát triển khoa học và công nghệ địa phương; Văn phòng Bộ; Thanh tra Bộ; Cục Công tác phía Nam; Cục Ứng dụng và Phát triển công nghệ; Cục Năng lượng nguyên tử; Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia; Cục Phát triển thị trường và doanh nghiệp khoa học và công nghệ; Cục An toàn bức xạ và hạt nhân; Cục Sở hữu trí tuệ; Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng; Ban Quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc; Học viện Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo; Báo Khoa học và Phát triển; Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Trung tâm Công nghệ thông tin.