NIH logoNIH 是世界最大的醫學研究機構之一，NIH 共擁有 27 個研究所及研究中心和一個院長辦公室，其中有 24 個研究所及研究中心直接接受美國國會撥款，資助研究項目；另外 3 個機構是： Warren Grant Magnuson 臨床醫學中心 (Warren Grant Magnuson Clinical Center) ，是 NIH 總部的一個醫院 -- 實驗室聯合臨床研究中心，每年接收住院患者 7000 人，門診患者 72000 人。該中心下屬的來訪者信息中心 （ the Visitor Information Center ） , 是 NIH 的信息聯絡中心，每年接待數千名來訪者；科學評審中心（ Center for Scientific Review ），負責申請項目的受理和學術評審工作；信息技術中心（ Center for Information Technology ），負責 NIH 的信息管理和協調工作。
NIH 本身設有國立醫學圖書館（ The National Library of Medicine ） , 負責編輯出版 “ 醫學索引（ Index Medicus ） ” ，每月一期，匯總世界著名醫學期刊刊登的論文，同時還提供電子版 Index Medicus ，也稱 “MEDLINE” ，是世界最著名的醫學目錄資料庫。 NIH 總部外（ off-campus ）的所屬實驗機構有：馬里蘭州 Poolesville 的 NIH 動物中心（ the NIH Animal Center ）；巴爾的摩的國立老年醫學研究中心（ the National Institute on Aging's Gerontology Research Center ）和國立藥物濫用研究所成癮研究中心（ the Addiction Research Center of the National Institute on Drug Abuse ）；蒙大拿州漢密爾頓的國立變態反應與感染性疾病研究所 Rocky Mountain 實驗室（ the National Institute of Allergy and Infectious Diseases' Rocky Mountain Laboratorie ）及其他數個較小的研究基地。
NIH 的現任院長是 Elias A. Zerhouni 博士，生於 1951 年 4 月， 1968 ～ 1975 在阿爾及爾（ Algiers ）大學醫學院學習，獲醫學博士學位， 2002 年 5 月 20 日任現 職，是 NIH 歷史上的第十五位院長。此前曾任約翰斯· 霍普金斯（ Johns Hopkins ）大學醫學院的執行（常務）副校長 Russell H. Morgan 放射學系和放射學協會主席， Martin Donner 的放射學和生物醫學工程教授。在影像學研究領域成績斐然，對 CAT 掃描 (Computerized Axial Tomography ，計算機軸位體層攝影術) 和磁共振顯像 (MRI) 的發展起到了重要推動作用，發表有影響論文 157 篇， 獲專利 8 項。 2000 年起成為美國醫學科學院院士， 1998 ～ 2002 年曾任美國國立癌症研究所委員會的科學顧問。
NIH 的 27 個研究所及研究中心是 ( 後為名稱縮寫及創建日期 ) ：
· 國立腫瘤研究所 (National Cancer Institute ， NCI) — 1937
· 科學評審中心 (Center for Scientific Review ， CSR) — 1946
· 國立心、肺、血液病研究所 (National Heart, Lung, and Blood Institute ， NHLBI) — 1948
· 國立眼科研究所 (National Eye Institute ， NEI) — 1968
· 國立人類基因組研究所 (National Human Genome Research Institute ， NHGRI) — 1990
· 國立藥物濫用研究所 (National Institute on Drug Abuse ， NIDA) — 1974
· 國立老化研究所 (National Institute on Aging ， NIA) — 1974
· 國立環境衛生研究所 (National Institute of Environmental Health Sciences ， NIEHS) — 1966
· 國立酒精濫用與中毒研究所 (National Institute on Alcohol Abuse and alcoholism ， NIAAA) — 1970
· 國立綜合醫學研究所 (National Institute of General Medical Sciences ， NIGMS) — 1963
· 國立變態反應與感染性疾病研究所 (National Institute of Allergy and Infectious Diseases ， NIAID) — 1948
· 國立精神衛生研究所 (National Institute of Mental Health ， NIMH) — 1946
· 國立關節肌肉骨骼及皮膚病研究所 (National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases ，
NIAMS) — 1986
· 國立神經病學與卒中研究所 (National Institute of Neurological Disorders and Stroke ， NINDS) — 1950
· 國立兒童健康與人類發育研究所 (National Institute of Child Health and Human Development ，
NICHD) — 1963
· 國立護理醫學研究所 (National Institute of Nursing Research ， NINR) — 1986
· 國立耳聾與其他交流障礙性疾病研究所 (National Institute on Deafness and Other Communication
Disorders ， NIDCD) — 1988
· 國立醫學圖書館 (National Library of Medicine ， NLM) — 1968 年歸屬 NIH
· 國立口腔與顱面研究所 (National Institute of Dental and Craniofacial Research ， NIDCR) — 1948
· 國立研究資源中心 (National Center for Research Resources ， NCRR) — 1956
· John E. Fogarty 國際中心 (John E. Fogarty International Center ， FIC) — 1968
· 國立糖尿病消化與腎病研究所 (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases ，
NIDDK) — 1950
· 國立補充與替代醫學研究中心 ( 相對於常規醫學療法而言 ,National Center for Complementary
and Alternative Medicine ， NCCAM) — 1993
· 國立生物醫學影像學與生物工程學研究所 (National Institute for Biomedical Imaging and
Bioengineering ， NIBIB) — 2000
· Warren Grant Magnuson 臨床醫學中心 (Warren Grant Magnuson Clinical Center ， CC) — 1953
· 信息技術中心 (Center for Inxxxxation Technology ， CIT) — 1964
· 國立少數民族健康與健康水平差別研究中心 (National Center for Minority Health and Health
Disparities ， NCMHD) — 1990.
