Tieteen päivien järjestelyvastuu on Tieteellisten seurain valtuuskunnalla, jonka lisäksi järjestäjiin kuuluu Suomen Kulttuurirahasto, Suomalainen Tiedeakatemia, Suomen Tiedeseura, Teknillisten Tieteiden Akatemia ja Svenska Tekniska Vetenskapsakademien i Finland. Näiden taustaorganisaatioiden ohella Tieteen päivien keskeisiä tukijoita ja yhteistyökumppaneita ovat Tieteen tiedotus ry, Koneen Säätiö ja Helsingin yliopisto, joka tarjoaa tilat Tieteen päivien käyttöön veloituksetta.

Tieteen päivien ohjelmasta vastaa tehtävään valittu ohjelmatoimikunta. Ohjelmatoimikunta nimitetään aina kaksivuotiselle kaudelle, joka alkaa edellisten Tieteen päivien päätyttyä ja päättyy seuraaviin Tieteen päiviin. Ohjelmatoimikunnan nimittää pysyvä ohjausryhmä, jonka jäsenet edustavat Tieteen päiviä järjestäviä tahoja.

Tieteen päivien 2025 ohjelmatoimikuntaa johtaa professori Pauline von Bonsdorff (Jyväskylän yliopisto). Muut toimikunnan jäsenet ovat professori Outi Fingerroos (Jyväskylän yliopisto), operatiivinen johtaja, dosentti Johan Grön (Lamor), teematuottaja, filosofian tohtori Paula Havaste (Heureka), professori Tuomas Heikkilä (Helsingin yliopisto), professori Sara Heinämaa (Jyväskylän yliopisto), professori Kimmo Kaski (Aalto-yliopisto), dosentti Kaisa Kuurne (Helsingin yliopisto), johtaja Mari K. Niemi (E2 Tutkimus), toiminnanjohtaja Pekka Nygren (Suomen Metsätieteellinen Seura), professori Pertti Panula (Helsingin yliopisto) ja professori Pentti Tienari (Helsingin yliopisto). Tieteen päivien pääsihteeri Mandi Vermilä toimii toimikunnan sihteerinä.

Tieteen päivien pysyvään ohjausryhmään kuuluvat professori Pekka Aula (Suomalainen Tiedeakatemia), professori Mats Gyllenberg (Suomen Tiedeseura), dosentti Ilona Herlin (Koneen Säätiö), akatemiasihteeri Åsa Lindberg (Svenska Tekniska Vetenskapsakademien i Finland), emeritusprofessori Markku Löytönen (Tieteen tiedotus ry), pääsihteeri Panu Nykänen (Teknillisten Tieteiden Akatemia) ja toiminnanjohtaja Lea Ryynänen-Karjalainen (Tieteellisten seurain valtuuskunta). Ryhmän puheenjohtajana toimii professori Ari Sihvola (Suomen Kulttuurirahasto) ja sihteerinä Tieteen päivien pääsihteeri Mandi Vermilä.

Tieteen päivien ohjelmaan kuuluu myös 9.-luokille ja lukiolaisille suunnattu Nuorten päivä, jota Helsingin Sanomain Säätiö rahoittaa sekä kaupunkitapahtumat Tieteiden yö ja Tiedekioski, joita rahoittaa Koneen Säätiö. Näiden tapahtumien ohjelma toteutetaan yhdessä laajan yhteistyöverkoston kanssa.