北研中心拥有职能部门13个，未来产品论证中心、新能源飞机研究所、未来技术研究所等所级研究部门3个，中国商飞增材制造技术应用研究中心、中国商飞人工智能创新中心、中国商飞科技成果中心、智造与创新验证中心、数智创新中心、绿色飞机实验室、网联创新中心、科技信息中心（低空经济研究中心）、飞行验证中心、梦幻工作室、适航审定技术创新工作室等独立研究部门11个。

北研中心拥有4个重点实验室，民用飞机结构与复合材料北京市重点实验室、民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室、绿色飞机新能源新动力技术北京市重点实验室、民航智能飞行重点实验室。