农业农村部沼气科学研究所科研部门根据2020年4月研究所官网显示，农业农村部沼气科学研究所下设3个部门、6个科技创新团队及4个支撑部门，并建有一批科技创新平台
此外，还设有“联合国粮农组织沼气技术研究培训参考中心”、“农业行业特有工种职业技能鉴定站”等行业技术服务与成果转化平台及四川省双流县公兴基地等科技支撑平台
省部级重点实验室：农业农村部农村可再生能源开发利用重点实验室省部级科研中心：四川省沼气工程中心、四川省厌氧微生物资源中心省部级合作基地：四川省沼气技术国际科技合作基地农科院研究中心：中国农业科学院农村能源新材料应用研究中心科技创新团队：能源微生物团队、秸秆资源化利用团队、畜禽粪污能源化利用与污染控制团队、乡村人居环境污染治理团队、生物质发酵产品质量与安全风险评估团队、农业生物质能源与人居环境发展战略及政策团队支撑部门：成果转化服务中心、可再生能源产品检测技术研究中心、培训与信息研究中心、后勤服务中心
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