САНУ у свом саставу има шест јединица: Архив, Библиотеку, Галерију ликовне и музичке уметности, Галерију науке и технике и Архив у Сремским Карловцима, који је под ингеренцијом САНУ на основу споразума са Српском православном црквом, а од 2017. године и Аудио-визуелни архив и Центар за дигитализацију САНУ.
АРХИВ САНУ прикупља, чува, обезбеђује, сређује и обрађује архивску научно-културну грађу, као и научно-културну заоставштину чланова САНУ, а сређену грађу, намењену јавној употреби, ставља на коришћење заинтересованима.
БИБЛИОТЕКА САНУ прибавља, чува, библиотечки обрађује и ставља на употребу читаоцима књиге, часописе, новине и други материјал из својих фондова; размењује издања САНУ и израђује опште и специјалне каталоге својих фондова, библиографије чланова САНУ и др.
ГАЛЕРИЈА ЛИКОВНЕ И МУЗИЧКЕ УМЕТНОСТИ САНУ организују изложбе, води рачуна о штампању издања у вези са изложбама (каталога, монографија и др.); организује тим поводом и предавања; чува и сређује уметничка дела и предмете од значаја за науку и технику у поседу САНУ и др.
Концертна делатност САНУ се одвија у Галерији у организацији Одељења ликовне и музичке уметности САНУ.
ГАЛЕРИЈА НАУКЕ И ТЕХНИКЕ САНУ популаризује и промовише научно-техничка достигнућа и баштину путем организовања изложби из поменутих области. Нагласак је стављен на историјат развоја и природних и друштвених наука, као и представљање развоја технике на нашем простору.
АРХИВ НА СТАРАЊУ САНУ У СРЕМСКИМ КАРЛОВЦИМА стара се, чува и омогућава коришћење грађе у научне сврхе, организује рад на обради ове грађе, стара се о уређењу архива Митрополије и Конзисторија Сремско-карловачког Српске православне цркве и САНУ и др.
АУДИОВИЗУЕЛНИ АРХИВ И ЦЕНТАР ЗА ДИГИТАЛИЗАЦИЈУ САНУ као референтна институција прикупља, стручно обрађује, дигитализује, дугорочно чува и представља дигиталне записе, настале по јединственом стандарду, укупне културне, уметничке, научне и природне баштине Србије и српског народа која се чува у другим институцијама у циљу формирања јединствене функционалне целине прикладне за повезивање са сличним институцијама у свету.