根據上述職責，省林業廳設11個內設機構：
(壹)辦公室。
綜合協調和處理機關日常政務工作，擬訂並組織實施機關工作計劃和工作制度;負責機關文電、督辦、會務、接待、機要、保密、檔案、信訪、後勤等工作;指導全省林業信息化工作。
(二)政策法規處(宣傳處)。
擬訂林業法制建設規劃及工作計劃，組織起草有關地方性法規、政府規章草案及政策建議;對本廳起草的規範性文件進行合法性審核;負責林業執法監督和林業行政應訴、行政復議、聽證工作;指導林業行政許可工作;負責林業系統普法教育和宣傳工作;指導林業生態文明和生態文化建設工作。
(三)造林綠化管理處(貴州省綠化委員會辦公室)。
指導種苗、造林、營林質量管理工作;指導、監督全民義務植樹、城鄉綠化、部門綠化和石漠化治理植被恢復工作;指導天然林保護工程、退耕還林工程、珠江防護林工程等林業重點生態工程建設;指導各類公益林和商品林的培育、花卉的建設生產和國有林場(苗圃)、種苗基地、森林公園的建設管理工作;指導林業有害生物的預測、預報、防治和檢疫工作;組織實施林業應對氣候變化工作;承擔省綠化委員會的日常工作。
(四)森林資源管理處。
組織開展森林資源調查、動態監測與評價和統計工作;指導全省公益林建設和管理工作;組織開展植樹造林、封山育林的檢查驗收;組織擬訂全省森林資源可持續發展的政策措施和技術規程，指導編制森林采伐限額和森林經營方案;承擔林地林權管理工作，監督林地征用、占用和林地開發利用工作，承擔依法審核、審批林地征用、占用和臨時占用手續的申報工作;負責指導和監督管理林木憑證采伐、運輸與經營加工工作;督促查處林政案件;指導木材檢查站、鄉(鎮)林業工作站和農村林業能源建設工作;指導管理全省林業調查規劃設計隊伍建設。
(五)野生動植物保護與自然保護區管理處。
組織指導並監督全省陸生野生動植物資源的普查、保護、管理、開發利用和疫源疫病監測工作;監督管理古樹名木保護工作;組織編制並監督執行陸生野生動物資源年度利用限額;指導森林和陸生野生動物類型、濕地類型自然保護區的建設和管理工作;承辦瀕危陸生野生動植物和國家重點保護的陸生野生動植物及其產品進出口、國家和省級重點保護的陸生野生動物馴養繁殖、獵捕的審核、審批的具體工作;承辦生物多樣性保護及其履約的有關工作; 承擔瀕危野生動植物種國際貿易公約履約的有關工作。
(六)農村林業改革發展處。
承擔組織指導林業改革和農村林業發展工作;指導、監督集體林權制度改革方針政策的落實;組織擬訂農村林業發展、維護農民經營林業合法權益的政策措施並指導實施;指導農村林地林木承包經營、流轉及林權管理; 指導、監督林權糾紛調處和林地承包合同糾紛仲裁;指導全省農村林業社會化服務體系和林業專業合作組織建設。
(七)森林公安局(貴州省森林防火指揮部辦公室)。
掌握全省森林火情，發布森林火險和火災信息，協調指導重特大森林火災撲救工作;承辦省森林防火指揮部的具體工作;組織擬訂全省森林防火、森林公安基礎設施建設、隊伍建設的中長期規劃和項目建議;指導森林公安隊伍工作;協調和督促查處重大森林案件;指導林區社會治安管理工作。
(八)發展規劃與資金管理處。
擬訂林業及其生態建設發展中長期規劃並監督實施;參與擬訂林業和生態建設方面的經濟調節政策措施;組織擬訂林業發展和天然林保護工程、退耕還林工程等林業重點工程規劃及年度計劃並監督實施;組織、指導林業及其生態建設的生態補償和補助制度的建立和實施;指導、監督全省林業資金管理;監督管理全省林業財務、統計和省級林業國有資產;負責林業建設項目的審核、審批工作;指導全省森林資源資產評估、山區綜合開發和林業扶貧工作。
(九)科學技術處。
組織開展林業科學研究和技術推廣工作;組織、指導林業科研項目立項、實施、評審及成果的申報和管理工作;承辦林業技術監督、林業地方標準擬訂、新技術開發、專利和有關植物新品種的保護和管理工作;監督管理林業生物種質資源、林業轉基因生物安全;組織、指導、管理森林認證工作。
(十)對外合作與產業處。
承擔全省林業國際合作與交流工作;擬訂林業資源優化配置政策和林業產業發展規劃並監督實施;負責全省森工行業管理，指導林產品加工企業的節能減排和安全生產等工作;指導戰備林(材)管理和林產品質量的監督檢驗工作;指導林業企業改革工作。
(十壹)人事處。
負責廳機關和所屬事業單位的機構編制、幹部人事、勞動工資等管理工作;擬訂林業人才培訓和教育發展規劃並組織實施;承辦指導林業隊伍建設的有關工作。
機關黨委負責廳機關和在築所屬事業單位的黨群、機關目標績效管理等工作。設置機關黨委辦公室。
離退休幹部處負責機關離退休幹部工作，指導所屬事業單位的離退休幹部工作。
紀檢監察機構省紀委派駐省林業廳紀檢組、省監察廳派駐省林業廳監察室，行政編制4名。其中：紀檢組長1名，紀檢組副組長(監察室主任)1名。