Dalam menjalankan kegiatan operasionalnya Departemen Kimia-ITS telah membentuk struktur organisasi yang kompatibel dengan struktur organisasi ITS. Dalam pelaksanaan program ITS, Kepala Departemen dibantu oleh Sekretaris Departemen, Kepala dan Sekretaris program sarjana (S1), Kepala dan Sekretaris program pasca master (S2) dan doktor (S3), kepala laboratorium yang bertanggung jawab atas Kepemimpinan Operasional di Laboratorium dan Kepala staf non akademik (Kasubag TU) yang membantu dalam Sumber Daya Keuangan. Dalam melakukan kegiatan akademik, Kepala Program Sarjana (S1) berkoordinasi dengan kepala RMK (Kepala Kursus Cluster) dalam merumuskan dan mengevaluasi kurikulum.