研究院实行理事会领导下的院长负责制。它由决策机构、执行机构和监督机构三部分组成。决策机构由理事会和专家顾问委员会构成，负责涉及研究院发展、改革的重大问题的宏观决策以及学术事务的审议、评价。执行机构由院长领导，下设综合办公室、战略发展与政策研究中心、资源建设与产品研发中心、教学与学习支持服务中心、教育质量监测与评价中心、对外交流与合作推广中心等六个独立部门。监督机构由监事会来履行其监督职能，负责对研究院的工作进行督促和检查。

战略发展与政策研究中心致力于推动对当前教育信息化2.0阶段的重大问题以及教育理论与实践的关键问题进行深入研究，以服务于山东省教育信息化发展的相关咨询与决策。

资源建设与产品研发中心致力于围绕信息化教育发展所需的软硬件环境产品的研发以及基础教育领域学科教学资源的开发和教学模式的创新提供服务。

教学与学习支持服务中心致力于为教师的教学和学生的学习开展咨询、评估、研究、培训等工作，为教师教学和学生学习提供支持服务。

教育质量监测与评价中心致力于对开展信息化教育的教师和学生进行学习质量和身心健康状况以及影响学生发展的相关因素进行全面、系统、深入地监测，为教育决策提供信息、依据和建议。

对外交流与合作推广中心致力于通过组织开展各种赛事以及研讨会，促进教育信息化相关领域的研究与卓越实践成果的共享和推广。