L'Observatoire de Paris est un Grand établissement de l'enseignement supérieur, dit établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel, qui dépend du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche.

L'Observatoire de Paris est dirigé par un président élu pour quatre ans, et administré par un Conseil d'administration. Le conseil d'administration et le président sont assistés d'un Conseil scientifique. Un Haut Comité Scientifique (HCS), composé de personnalités indépendantes, évalue régulièrement l'activité de l'Etablissement.

L'Observatoire de Paris comporte cinq départements scientifiques, un institut (l'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des éphémérides), et un service scientifique (la station de radioastronomie de Nançay), des services centraux et communs, et une Unité de Formation et d'Enseignement. Toutes ces composantes scientifiques sont des formations associées au C.N.R.S., avec lequel l'Observatoire est lié par une convention spécifique.

Les services centraux et communs assurent leur soutien aux activités de recherche, d'enseignement et de diffusion de la culture.

Un Comité Hygiène et Sécurité (CHS) fait toutes propositions utiles au Conseil d'Administration en vue de contribuer à l'amélioration des conditions d'hygiène et de sécurité dans l'Etablissement.

Un Comité Technique Paritaire a été installé en 2008. Organe consultatif, il a pour mission de rendre des avis sur toute question relative à l'organisation des services, ainsi que sur la politique de gestion des ressources humaines.

Le budget annuel, hors salaires, de l'Observatoire de Paris est d'environ 20 millions d'euros provenant du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, de contrats et conventions avec des partenaires publics et privés, et de ressources propres.