Socialstyrelsens organisation består av en central del i Stockholm och sex regionala tillsynsenheter fördelade över landet.
Socialstyrelsen har fyra sakavdelningar: avdelningen för statistik och utvärdering, avdelningen för kunskapsstyrning, avdelningen för regler och tillstånd samt tillsynsavdelningen. Tillsynsavdelningen har två centrala enheter och sex regionala tillsynsenheter, som har det lokala ansvaret för tillsynen av hälso- och sjukvården och socialtjänsten i Sverige.
Dessutom finns tre stödfunktioner: Generaldirektörens stab, kommunikationsavdelningen (med presstjänst) samt administrativa avdelningen. Socialstyrelsens chefsjurist finns på Generaldirektörens stab.
Vid behov anlitas även olika experter, till exempel de vetenskapliga råden. Till vetenskapliga råd utses personer som är framstående inom olika vetenskapsgrenar. Råden är knutna till enheten för kunskapstillämpning på avdelningen för kunskapsstyrning.
Till myndigheten är också en del särskilda organ kopplade, samt Socialstyrelsens råd för vissa rättsliga, sociala och medicinska frågor (rättsliga rådet).
Ett insynsråd fungerar som rådgivande organ åt generaldirektören.