ศูนย์อำนวยการรักษาผลประโยชน์ของชาติทางทะเล (ศรชล.) มีโครงสร้างแบ่งออกเป็น ๓ หน่วยงาน ประกอบด้วย ส่วนบริหาร ส่วนอำนวยการ และส่วนปฏิบัติการ ซึ่งแต่ละหน่วยงานมีหน้าที่และมีหน่วยภายใต้การบังคับบัญชาแตกต่างกันออกไป ดังนี้

๑. ส่วนบริหาร มีหน้าที่ในการบริหารงาน บังคับบัญชา และบูรณาการความร่วมมือระหว่างหน่วยงานในการรักษาผลประโยชน์ของชาติทางทะเล สนับสนุนการปฏิบัติงานของผู้บังคับบัญชาในส่วนบริหาร ศรชล.

๒. ส่วนอำนวยการ มีหน้าที่อำนวยการ ประสานงาน กำกับดูแล และอำนวยการเพื่อให้การปฏิบัติงานของ ศรชล. เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

๒.๑ สำนักบริหารกลาง ดำเนินการเกี่ยวกับการธุรการ การสารบรรณ การบริหารบุคลากร ด้านการเงิน การบัญชี งานพิธีการ การรักษาความปลอดภัย และงานบริการ

๒.๒ กลุ่มตรวจสอบภายใน ตรวจสอบด้านการบริหาร การเงิน และการชัญชีของ ศรชล.

๒.๓ กลุ่มพัฒนาระบบบริหาร ติดตาม ประเมินผล และจัดทำรายงานเกี่ยวกับการพัฒนาระบบราชการใน ศรชล.

๒.๔ สำนักการฝึกและฝึกอบรม ดำเนินการเกี่ยวกับการฝึก ศึกษา อบรม และพัฒนากำลังพลของ ศรชล. ให้มีมาตรฐาน รวมทั้งกำหนดหลักเกฎฑ์การประกันคุณภาพ และมาตรฐานการฝึก ศึกษา อบรม

๒.๕ สำนักนโยบายและแผน จัดทำนโยบาย ยุทธศาสตร์ของ ศรชล. แผนปฏิบัติราชการ การเสริมสร้างความร่วมมือด้านความมั่นคงและผลประโยชน์ของชาติทางทะเลระหว่างหน่วยงานภายในประเทศ และหน่วยงานระหว่างประเทศ ตลอดจนการเสริมสร้างการมีส่วนร่วมในการรักษาผลประโยชน์ของชาติทางทะเล

๒.๖ สำนักปลัดบัญชี จัดทำนโยบายและแผนการจัดสรรงบประมาณรายจ่าย แผนปฏิบัติราชการ และคำของบประมาณรายจ่ายประจำปี ของ ศรชล. รวมทั้งรวบคุม กำกับดูแล เสนอแนะ และบริหารเงินงบประมาณรายจ่ายประจำปี และเงินนอกงบประมาณที่อยู่ในความรับผิดชอบของ ศรชล.

๒.๗ สำนักสืบสวนสอบสวนและกฎหมาย สืบสวนคดีอาญาทั้งปวงที่อยู่ในอำนาจของ ศรชล. และดำเนินการเกี่ยวกับงานนิติกรรมและสัญญา รวมทั้งประสานความร่วมมือทางคดีและการบังคับใช้กฎหมายกับหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้อง

๒.๘ ศูนย์ยุทธการ ศรชล. วิเคราะห์ ติดตามนโยบาย จัดทำแผนงาน โครงการ แผนปฏิบัติการ และแผนเผชิญเหตุติดตามสถานการณ์ด้านความมั่นคงทางทะเล

๓. ส่วนปฏิบัติการ มีหน้าที่วางแผน อำนวยการ และควบคุมปฏิบัติการในภาพรวม

๓.๑ สำนักปฏิบัติการ ๑ รับผิดชอบด้านความมั่นคงทางทะเล การกระทำที่ส่งผลกระทบต่อความสัมพันธ์และพันธกรณีระหว่างประเทศ

๓.๒ สำนักปฏิบัติการ ๒ รับผิดชอบด้านความปลอดภัยทางทะเลตามพันธกรณีระหว่างประเทศ

๓.๓ สำนักปฏิบัติการ ๓ รับผิดชอบด้านการต่อต้านการทำประมงที่ผิดกฎหมาย

๓.๔ สำนักปฏิบัติการ ๔ รับผิดชอบด้านการป้องกันและปราบปรามการลักลอบขนส่งสินค้าทางทะเลที่ผิดกฎหมาย หรือสินค้าต้องห้ามตามพันธกรณีระหว่างประเทศ

๓.๕ สำนักปฏิบัติการ ๕ รับผิดชอบด้านการอนุรักษ์ การจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมทางทะเลและชายฝั่ง และการสำรวจและวิจัยวิทยาศาสตร์ทางทะเล

๓.๖ สำนักปฏิบัติการ ๖ รับผิดชอบด้านการบังคับใช้กฎหมาย เมื่อมีการละเมิดกฎหมายในเขตทะเล

๓.๗ ศรชล.ภาค ๑ - ๓ ติดตาม ตรวจสอบ และประเมินแนวโน้มของสถานการณ์ที่อาจส่งผลกระทบต่อผลประโยชน์ของชาติทางทะเลในเขตพื้นที่รับผิดชอบของทัพเรือภาคและจังหวัดชายทะเล หรือในเขตทางทะเล