Štruktúra oddelení sa mení spolu s vývojom ústavu. Kým v r. 1961 tvorili ústav 3 výskumné oddelenia, v r. 1994 ich bolo 9, od r. 2015 boli oddelenia spojené do štyroch.
Vedecké oddelenia
- Oddelenie fyziky a technológie nanoštruktúr (Dr. rer. nat. Martin Hulman)
- Oddelenie III-V polovodičov (Ing. Filip Gucmann, PhD.)
- Oddelenie supravodičov (Mgr. Enric Pardo, PhD.)
- Oddelenie mikroelektroniky a senzoriky (Mgr. Zaťko Bohumír, PhD.)
Práca vedeckých oddelení je podporovaná hospodárskym, technickým úsekom a informačnými službami knižnice.