组织推进能源国际合作，按分工同外国能源主管部门和国际能源组织谈判并签订协议，协调境外能源开发利用工作。按规定权限核准或审核能源（煤炭、石油、天然气、电力等）境外重大投资项目。参与制定与能源相关的资源、财税、环保及应对气候变化等政策，提出能源价格调整和进出口总量建议。
石油天然气司（国家石油储备办公室）
拟订油气开发、炼油发展规划、计划和政策并组织实施，承担石油天然气体制改革有关工作，承担国家石油、天然气储备管理工作，监督管理商业石油、天然气储备。
新能源和可再生能源司。
指导协调新能源、可再生能源和农村能源发展，组织拟订新能源、水能、生物质能和其他可再生能源发展规划、计划和政策并组织实施。
国家能源局
国家能源局的前身可以追溯到新中国成立时设立的燃料工业部。
1982年能源委员会成立，承担能源行业监管职能。
1988年能源部成立。
1993年能源部撤消。
2008年成立国家能源局，下辖11个局机关。
2010年1月28日，为加强能源战略决策和统筹协调，决定成立国家能源委员会。
法制和体制改革司
研究能源重大问题，组织起草能源发展和有关监督管理的法律法规、规章送审稿，承担有关规范性文件的合法性审核工作，承担行政执法监督、行政复议、行政应诉等工作，承担能源体制改革有关工作。