تتألف منظمة المؤتمر الإسلامي من الأجهزة الرئيسية التالية:
القمة الإسلامية، وتتألف من ملوك ورؤساء الدول والحكومات في الدول الأعضاء، وهي أعلى هيئة فـي المنظمة، وتجتمع مرة كل ثلاث سنوات للتداول واتخاذ القرارات وتقديم المشورة بشأن جميع القضايا ذات الصلة بتحقيق الأهداف، ودراسة القضايا الأخرى التي تحظى باهتمام الدول الأعضاء والأمة.
مجلس وزراء الخارجية:
يجتمع بصفة دورية مرة كل سنة ويدرس سبل تنفيذ السياسة العامة للمنظمة من خلال أمور من بينها:
أ)اتخاذ قرارات ومقررات بشأن مسائل تحظى بالاهتمام المشترك في سبيل نيل الأهداف وتنفيذ السياسة العامة للمنظمة؛
ب)استعراض ما يتم إحرازه من تقدم في تنفيذ القرارات والمقررات الصادرة عن مؤتمرات القمة ومجالس وزراء الخارجية السابقة.
الأمانة العامة:
تعتبر الجهاز التنفيذي للمنظمة وتتولى تنفيذ القرارات الصادرة عن الجهازين المذكورين أعلاه.
لقد عقدت حتى الآن إحدى عشرة دورة لمؤتمر القمة الإسلامي وخمس وثلاثون دورة لمجلس وزراء الخارجية. وانتخبت الدورة الحادية عشرة لمؤتمر القمة الإسلامي التي عقدت في دكار، في السنغال يومي ١٣ و١٤ مارس ٢٠٠٨ السنغال رئيسة للمنظمة، وتم كذلك إعادة انتخاب الأمين العام للمنظمة، البروفيسور أكمل الدين إحسان أوغلي، لولاية جديدة، وذلك خلال الجلسة الختامية للدورة الحادية عشرة لمؤتمر القمة الإسلامي، وتم اعتماد الميثاق الجديد للمنظمة خلال قمة داكار. وشهدت القمة كذلك إنشاء برنامج خاص للتنمية في إفريقيا. وتم توقيع اتفاق بين فخامة الرئيس عمر البشير، رئيس جمهورية السودان، وفخامة الرئيس إدريس ديبي، رئيس جمهورية تشاد، برعاية فخامة الأستاذ عبد الله واد، رئيس جمهورية السنغال، وذلك على هامش الدورة الحادية عشرة لمؤتمر القمة الإسلامي يوم ١٣ مارس ٢٠٠٨م. وتم كذلك قبيل موعد انعقاد القمة وبمبادرة من فخامة الرئيس عبد الله واد، تنظيم المؤتمر الأول للهيئات الإنسانية والخيرية في سالي بورتودال من ٧ إلى ٩ مارس ٢٠٠٨م،
ولكي تتمكن المنظمة من تنسيق وتعزيز عملها، وتوحيد وجهات نظرها ومواقفها، ولكي تحظى بالمصداقية وتحقق نتائج ملموسة في مختلف مجالات التعاون، بما فيها التعاون السياسي والاقتصادي والثقافي والاجتماعي والروحي والعلمي بين الدول الأعضاء، أنشأت لجانا متعددة جميعها تقريبا على مستوى الوزراء. وهناك لجان يرأسها رؤساء دول، وهي لجنة القدس، واللجنة الدائمة للإعلام والشؤون الثقافية (كومياك)، واللجنة الدائمة للتعاون الاقتصادي والتجاري (الكومسيك)، واللجنة الدائمة للتعاون العلمي والتكنولوجي (الكومستيك).
وقد شهد عدد الأجهزة والمؤسسات التابعة للمنظمة والتي تعمل على تحقيق أهدافها ارتفاعا كبيرا، وتغطي هذه الأجهزة والمؤسسات شتى المجالات كالثقافة والعلوم والاقتصاد والقانون والمالية والرياضة والتكنولوجيا والتربية والتعليم والإعلام، فضلا عن المجال المهني والاجتماعي والإنساني. وتصنف هذه المؤسسات والأجهزة حسب درجة استقلالها عن المنظمة الأم إلى أجهزة متفرعة ومؤسسات متخصصة ومنتمية.