มีอำนาจหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งเสริม สนับสนุน การจัดบริการด้านส่งเสริมคุณภาพ การป้องกันโรค และพัฒนาพฤติกรรมอนามัย การให้บริการด้านการรักษาพยาบาล การส่งเสริมสุขภาพ อนามัยและป้องกันโรค การดำเนินการด้านกฎหมายว่าด้วนการสาธารณะสุขและกฎหมายที่เกี่ยวข้อง การวิจัยพัฒนาความรู้และรูปแบบการจัดระบบบริการสาธารณะสุขเพื่อกำหนดมาตรฐานทางด้านการสงเสริมสุขภาพ การเผยแพร่ความรู้เทคโนโลยีทางด้านการส่งเสริมการป้องกันโรค ควบคุมสิ่งแวดล้อมและพฤติกรรมอนามัยแก่ส่วนราชการ กำหนดและประสานงานของสำนักให้เป็นไปตามนโยบายและแผนแม่บทของกทม. ร่วมมือและประสานงานกับองค์กรทั้งหมดในการส่งเสริมสุขภาพและป้องกันโรค แบ่งส่วนราชการดังนี้
1. สำนักงานเลขานุการ มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับงานเลขานุการ งานสารบรรณและธุรการทั่วไปของสำนัก งานช่วยอำนวยการและเลขานุการ การดำเนินการด้านบริหารบุคคล งานการคลัง งานห้องประชุม งานนิติกรรมและสัญญา งานอื่นที่ไม่ได้อยู่ในความรับผิดชอบของกองใดโดยเฉพาะ และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
2. กองส่งเสริมสาธารณะสุข มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งเสริม สนับสนุน การให้บริการด้านสาธารณะสุขแก่ส่วนราชการในสำนัก การศึกษาวิเคราะห์ งานด้านสาธารณะสุข สังคมสงเคราะห์และโภชนาการ การผลิตสื่อและโสตทัศนูปกรณ์ต่างๆ การติดตามประเมินผลงาน การเผยแพร่กิจกรรมของสำนัก และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
3. กองส่งเสริมสุขภาพ มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งเสริม สนับสนุน การให้บริการด้านสาธารณะสุขแก่ส่วนราชการในสำนัก การศึกษาวิเคราะห์ งานด้านสาธารณะสุข สังคมสงเคราะห์และโภชนาการ การผลิตสื่อและโสตทัศนูปกรณ์ต่างๆ การติดตามประเมินผลงาน การเผยแพร่กิจกรรมของสำนัก และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
4. กองการพยาบาลสาธารณะสุข มีหน้ารับผิดชอบเกี่ยวกับการกำหนดและควบคุมมาตรฐานการพยาบาลและการพยาบาลสาธารณะสุขของสำนัก การส่งเสริม สนับสนุน และพัฒนาทางวิชาการ แก่บุคลากรทางราชการ พยาบาล การติดตามประเมินผลงานการศึกษาค้นคว้า วิจัย และ การเผยแพร่กิจกรรมของสำนัก และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
5. กองทันตสาธารณะสุข มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับ การจัดแผนงานและโครงการสนับสนุนการดำเนินการด้านทันตสาธารณสุข ศึกษา ค้นคว้า วิจัย พัฒนาวิชาการ รวมทั้งรูปแบบการจัดการด้านทันตสาธารณสุขนิเทศ ติดตามและประเมินผลงาน การเผยแพร่ความรู้และเทคโนโลยีด้านทันตสาธารณสุข และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
6. กองสัตวแพทย์สาธารณสุข มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการควบคุม การฆ่าสัตว์ การตรวจคุณภาพเนื้อสัตว์การชันสูตรโรคและการควบคุมโรคพิษสุนัขบ้า การส่งเสริมเลี้ยงสัตว์ให้ถูกวิธี การตรวจสุขภาพสัตว์ การป้องกันรักษาโรคสัตว์ในสัตว์เลี้ยงและในปศุสัตว์ เพื่อมิให้เกิดการติดต่อถึงคนได้ และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
7. กองอนามัยสิ่งแวดล้อม มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับ งานด้านสุขาภิบาลทั่วไป สุขาภิบาลโรงงาน สุขาภิบาลอาหารและการอาชีวอนามัย โดยจัดทำแผนงานและโครงการ การศึกษา วิเคราะห์ วิจัย และกำหนดมาตรฐานการจัดทำแผนปรับปรุง แก้ไขกฎหมาย ข้อบัญญัติ ข้อบังคับ ระเบียบ ประกาศตามกฎหมายว่าด้วยการสาธารณสุข และกฎหมายอื่นที่เกี่ยวข้อง การให้คำปรึกษา การส่งเสริม สนับสนุนและเผยแพร่ทางวิชาการการติดตามและประเมินผล การตรวจสอบสถานประกอบการตามที่ได้รับมอบหมาย และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
8. กองควบคุมโรค มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการศึกษา ค้นคว้า วิจัยเกี่ยวกับงานควบคุมโรค การส่งเสริมสนับสนุนทางวิชาการ นิเทศติดตาม ประเมินผลการปฏิบัติงาน การตรวจ ชันสูตรโรคทางห้องปฏิบัติการ และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
9. กองป้องกันและบำบัดการติดยาเสพติด มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการจัดทำแผนงานและโครงการด้านการป้องกันและบำบัดการติดยาเสพติด และการให้บริการด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ที่เลิกยาเสพติดแล้ว การศึกษา ค้นคว้า เพื่อพัฒนารูปแบบวิธีการด้านการป้องกันและบำบัดยาเสพติด สนับสนุนและเผยแพร่ทางวิชาการ และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
10. กองควบคุมโรคเอดส์ มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการวางแผนป้องกันและควบคุมโรคเอดส์ การติดตามและประเมินผลการปฏิบัติงาน การเฝ้าระวัง และรายงานระบาดวิทยาโรคเอดส์ การศึกษา วิเคราะห์ การระบาดวิทยา ให้ความรู้และแนะนำเกี่ยวกับโรคเอดส์แก่ข้าราชการและประชาชนทั่วไป การอบรม วิทยากร อาสาสมัคร และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
11. กองเภสัชกรรม มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการบริหารยาเวชภัณฑ์ และเคมีภัณฑ์ทางการแพทย์ การจัดซื้อ จัดหายา ผลิตยาเพื่อจ่ายให้แก่ส่วนราชการต่างๆ ในสำนัก ประเมินผลการปฏิบัติงาน การศึกษา วิเคราะห์ วิจัยเกี่ยวกับงานด้านเภสัวสาธารณสุขและปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
12. กองชันสูตรสาธารณสุข มีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจ วิเคราะห์ วิจัย ทางห้องปฏิบัติการเพื่อสนับสนุนการเฝ้าระวัง ป้องกัน และควบคุมโรคทางระบาดวิทยา การรักษาพยาบาล ได้แก่ การตรวจชันสูตรและการตรวจยืนยันทางชีวเคมี ภูมิคุ้มกันวิทยา จุลชีววิทยา สารเสพติดและพิษวิทยาสิ่งแวดล้อม โยให้บริการแก่ศูนย์บริการสาธารณสุข ส่วนราชการในสำนักอนามัย และฝ่ายสิ่งแวดล้อมและสุขาภิบาลของสำนักงานเขต รวมทั้ง การศึกษา ค้นคว้า เพื่อพัฒนาคุณภาพด้านการชันสูตรสาธารณสุขของกรุงเทพมหานครและให้การฝึกอบรมแก่เจ้าหน้าที่เพื่อเพิ่มพูนความรู้ และเทคนิควิธีการที่ทันสมัยด้านการตรวจวินิจฉัยโรค และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง
13. ศูนย์บริการสาธารณสุข มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับ การให้การบำบัดรักษาผู้ป่วนโรคทั่วไป การป้องกันโรคและส่งเสริมสุขภาพ การให้บริการด้านวางแผนครอบครัว การให้สุขศึกษาแก่ประชาชน และปฏิบัติหน้าที่อื่นที่เกี่ยวข้อง