Σύμφωνα με το Προεδρικό διάταγμα για την ίδρυση του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας Κρήτης αλλά και τον εγκεκριμένο από τη Σύγκλητο του Πανεπιστημίου Κρήτης εσωτερικό κανονισμό λειτουργίας του, το Μ.Φ.Ι.Κ. λειτουργεί στα πλαίσια στης Σχολής Θετικών Επιστημών. Διακρίνεται σε πέντε τμήματα: Ζωολογίας, Βοτανικής, Ανθρωπολογίας(*), Γεωλογίας - Παλαιοντολογίας και Ορυκτολογίας.

Διοικείται από το Διοικητικό Συμβούλιο των διευθυντών των ανωτέρω τμημάτων που είναι μέλη ΔΕΠ του Πανεπιστημίου Κρήτης.

Κάθε τμήμα του Μουσείου έχει τη δική του ανεξάρτητη οντότητα με εξειδικευμένους επιστήμονες και τεχνικό προσωπικό. Παράλληλα με τα τμήματα στο Μουσείο λειτουργούν: Βιβλιοθήκη, Φωτογραφικό αρχείο, Γραφιστικό εργαστήριο, Μοριακό εργαστήριο, Εργαστήριο ταριχεύσεων και εκθεμάτων και τέλος εργαστήριο GIS.

* Το Τμήμα Ανθρωπολογίας το οποίο σήμερα δεν υφίσταται, διαθέτει σημαντικό ανθρωπολογικό υλικό από τις ανασκαφές στα Μάταλα, το οποίο έχει δανειστεί για μελέτη στο Εργαστήριο Ανθρωπολογίας στο Τμήμα Ιστορίας-Εθνολογίας του Δημοκρίτειου Παν/μίου Θράκης στην Κομοτηνή. Επίσης, διαθέτει σημαντικό ανθρώπινο σκελετικό υλικό από Βυζαντινές ταφές.