太仓市科技局的组织架构分为四个主要职能科室，均为股级建制。
首先，办公室负责机关的综合协调工作，包括重要会议组织、文件起草、政务信息处理等，同时负责秘书事务、科技宣传、档案管理和人事管理等工作。它还负责机关规章制度的制定和实施，以及财务、资产和行政管理，对下属单位进行指导监督，并负责科技局系统干部的考核、人事调配等事务。此外，办公室还负责党务、职工教育、计划生育、安全保卫、工青妇及离退休干部的管理工作。
其次，发展计划科主要职责是制定和实施科技发展规划，管理科技经费，进行科技统计分析，负责科技开发贷款计划的申报与实施，以及高新技术产品和产业化工作的管理。此外，该科室还负责培育高新技术企业和“双密”企业，以及市科技进步型企业评审和奖励工作。
农村科技科聚焦农业科技，负责编制农业科技发展规划，组织项目实施和农业科技培训，指导农业科技园区和企业的发展，以及农业科技成果的推广。它还负责农业科技创新和农业产业化进程的推进。
最后，技术市场与科技成果科(同时挂有知识产权办公室牌子)主要负责技术市场的管理，包括法规执行、技术贸易机构审查、技术合同管理、纠纷调解和知识产权保护。它还负责科技成果的登记、审查鉴定，科技进步奖的申报评审，以及科技成果转化和国际科技合作交流的组织协调。
科普工作和科技教育领导小组办公室的日常工作也在这个科室中进行。