Tieteen päivien järjestelyvastuu on Tieteellisten seurain valtuuskunnalla, jonka lisäksi järjestäjiin kuuluvat Suomen Kulttuurirahasto, Suomalainen Tiedeakatemia, Suomen Tiedeseura, Teknillisten Tieteiden Akatemia, Svenska Tekniska Vetenskapsakademien i Finland, Tieteen tiedotus ry ja Koneen Säätiö. Näiden taustaorganisaatioiden ohella Tieteen päivien keskeisiä tukijoita ja yhteistyökumppaneita ovat Tieteen päivien Nuorten päivää tukeva Helsingin Sanomain Säätiö sekä 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), toiminnanjohtaja Lea Ryynänen-Karjalainen (Tieteellisten seurain valtuuskunta), toimitusjohtaja Susanna Pettersson (Suomen Kulttuurirahasto) ja pääsihteeri Leena Wahlfors (Teknillisten Tieteiden Akatemia). Ryhmän sihteerinä toimii 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.