В системе академии 3 отделения и 20 научно-исследовательских институтов:
отделение физико-математических, химических и геологических наук (научно-исследовательские институты: математики; физико-технический им. С. У. Умарова; астрофизики; химии им. В. И. Никитина; геологии; сейсмостойкого строительства и сейсмологии; водных проблем, гидроэнергетики и экологии;),
отделение биологических и медицинских наук (научно-исследовательские институты: ботаники; зоологии и паразитологии им. Е. Н. Павловского; физиологии растений и генетики; гастроэнтерологии; Памирский биологический им. Х. Ю. Юсуфбекова),
отделение общественных наук (научно-исследовательские институты: истории, археологии и этнографии им. А. Дониша; языка и литературы им. А. Рудаки; экономики; востоковедения и письменного наследия; философии им А. М. Багоутдинова, гуманитарных наук, демографии, государства и права), а также Памирский филиал, в состав которого входят 2 института, Худжандский научный центр, Хатлонский научный центр и ряд других научных учреждений, издательство «Дониш», Центральная научная библиотека им. Индиры Ганди.
В целях оптимизации научно-исследовательской деятельности 16 сентября2010 г. Правительство Таджикистана приняло постановление о структурно-административной реформе Академии наук республики. Согласно этому решению,
Институт ботаники и Институт физиологии растений и генетики — в Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ;
Институт государства и права и Институт философии им. А. Богоутдинова — в Институт философии, политологии и права АН РТ;
Институт демографии и Институт экономики — в Институт экономики и демографии АН РТ;
Институт востоковедения и письменного наследия и Институт языка и литературы им. Рудаки — в Институт языка, литературы, востоковедения и письменного наследия им. Рудаки АН РТ.[4]