KBFI struktuuri moodustavad teaduslikud, administratiivsed ja majanduslikud allüksused. Teaduslike allüksuste hulka kuuluvad keemilise füüsika, keskkonnatoksikoloogia, keemilise bioloogia ning kõrgete energiate ja arvutusfüüsika laboratooriumid. Laboratooriumid kannavad materiaalset vastutust instituudi teadusliku infrastruktuuri eest.
KBFI juhtorganiteks on seadusega sätestatud ülesannetega 19 liikmeline teadusnõukogu ja direktor. Nõuandva organi rollis on rahvusvaheline nõuandev kogu. KBFI tavapärast tööd korraldab administratsioon direktori juhtimisel.
Instituudi konkreetne teadustöö on jagatud uurimisprogrammideks.
KBFI tegevusaruanded.