Det overordnede ansvar for DMU varetages af bestyrelsen for Aarhus Universitet, mens den daglige ledelse er direktørens ansvar efter bemyndigelse fra rektor. Hver af de 8 forskningsafdelinger ledes af en forskningschef.

DMU’s afdelinger er fordelt på tre tjenestesteder i Roskilde, Silkeborg og på Kalø. Afdelingerne råder over fuldt udstyrede moderne laboratorier mv. i bygninger der er opført i 1990’erne eller senere. Laboratorierne lever op til alle relevante sikkerhedskrav i forbindelse med håndtering af farlige stoffer og gensplejsede planter og mikroorganismer. Mindre forsøgsarealer er tilgængelige i Roskilde og Silkeborg, mens DMU råder over store forsøgsarealer med marker og skove på Kalø.