专利复审委员会下设13个处室，分别为：办公室、人事教育处、立案及流程管理处、第一申诉处(机械)、第二申诉处(电学)、第三申诉处(通信)、第四申诉处(医药生物)、第五申诉处(化学)、第六申诉处(光电)、第七申诉处(材料)、第八申诉处(外观设计)、诉讼处和研究处。
办公室
主要负责专利复审委员会的行政管理工作，包括专利复审委员会规划与计划的制定、预算与决算编报、计划管理和执行，负责规章制度制定、固定资产管理、信息化管理等相关的行政工作。
人事教育处
负责专利复审委员会的公务员招录，干部考核晋升等人事管理工作，负责劳资、培训等相关的人力资源工作。
行政诉讼处
主要负责专利行政诉讼案件的应诉准备、出庭及相关法律问题的研究和委级质检工作，同时负责承办诉讼案件研讨会以及行政诉讼与行政执法业务研讨会，此外还承担部分复审和无效案件的审查工作。
立案及流程管理处
主要负责复审、无效案件的立案受理审查，复审、无效案卷全流程管理，接待当事人来访及答复电话咨询，制定年度计划、月报表制作、数据统计分析，同时还参与课题研究。
研究处
负责专利复审委员会有关审查业务、法律问题的研究，协调专利审查工作，管理专利审查质量，承办专利审查业务研讨会、业务论坛，组织审查指南修订、案例诠释丛书编纂，参与专利复审和无效案件的审查工作等。随着经济全球化和贸易自由化进程的加快，专利复审和无效案件大幅增加，专利复审委员会将面临更多的挑战。为此，进一步加强专利法律、法规研究，为完善专利审查制度，提高专利审查质量提供对策和建议，是研究处当前及今后一段时期的重任。
第一申诉处(机械)
主要负责涉及机械领域的发明和实用新型专利以及部分外观设计专利的复审和无效案件的审理，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。案件所涉及的领域包括农业、食品烟草、轻工纺织、机械加工、动力机械、包装及交通运输等。
第二申诉处(电学)
主要负责电学技术领域专利复审和无效案件，以及集成电路布图设计登记申请驳回复审案件和专有权撤销案件的审查，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。该处审查的案件多为高新技术领域，包括目前技术创新极为活跃的计算机、半导体、电力和元器件等科学领域，对于审查涉及计算机程序的案件具有丰富的经验，所审查的案件通常涉及较大的经济利益和具有较大的社会影响。
第三申诉处(通信)
主要负责对通信技术领域专利复审和无效案件的审查工作，并负责信息记录介质、天线、波导、电连接器等部分电子元器件领域的专利复审和无效案件审查,同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。
第四申诉处(医药生物)
负责食品、药品(含中药和西药)以及生物技术领域专利复审和无效案件的审查工作，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。所审理的案件多为高新技术领域，包括代表科技创新前沿的基因和蛋白质工程等生命科学领域，以及药物、食品等与国计民生紧密相关的领域，其中不乏象万艾可这样涉及较大的经济利益和社会影响的案件。由于近几年制药工业以及生物技术的蓬勃发展，相关复审和无效案件数量有较大幅度的增长。
第五申诉处(化学申诉处)
主要负责有机化学、天然药物、合成药物、农业化学、高分子化学、高分子应用、纺织化学技术领域专利的专利复审和无效案件的审查，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。化学领域是现代社会发展中最活跃的技术领域之一，审查的案件逐年连续增长，化学申诉处也在不断的发展和壮大。
第六申诉处(光电)
主要负责光学、医疗、自动控制、计量分析等技术领域的专利复审和无效案件的审查工作，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。审理的案件覆盖多个学科并涉及诸多前沿科技以及与人们日常生活密切相关的技术，如光纤、生物芯片、医疗器械、金融控制系统等等。由于近年来光电技术领域突飞猛进的发展，案件数量逐年呈递增趋势。
第七申诉处(材料)
主要负责材料工程领域的发明和实用新型专利以及外观设计专利的复审和无效案件的审查工作，同时承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作。审查领域主要包括热能工程、建筑工程、环境工程、石油冶金、无机材料、材料加工以及化学工程等。
第八申诉处(外观设计)
主要负责外观设计专利的复审与无效审查，承担当事人对本处所作出的复审和无效决定不服而提起的专利行政诉讼的出庭应诉工作，并负责专利复审委员会的外观设计审查研究和培训指导工作。
