青藏高原国家生物种质资源库根据其保藏、研究和共享的基本功能，下设高原生物种质保藏中心、高原生物种质研究与开发中心和高原生物种质信息数据中心三大功能区块。其中保藏中心由一馆（标本馆）、四库（野生生物种质资源库、农牧作物种质资源库、林草种质资源库和畜禽种质资源库）、三园（植物园、动物园和种业科技园组成种质资源保藏圃主体）、两网络（高原生物种质资源保藏圃基地网络和原生境保护网络）组成；研发中心由种质资源保藏机理与技术研发、种质资源精准鉴定与评价、特色生物资源可持续利用三个单元组成；信息数据中心主要由各个专题数据库和服务子系统组成，对外以门户网站形式呈现。