米制公约组织的最高权力机构是国际计量大会（the General Conference on Weights and Measures/Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM)，国际计量大会下设国际计量委员会（the International Committee for Weights and Measures / Comité International des Poids et Mesures, CIPM)，其常设机构为国际计量局（the International Bureau of Weights and Measures / Bureau International des Poids et Mesures, BIPM)。这三个机构根据米制公约规定的授权，代表米制公约组织处理国际计量领域的各种问题，特别是要解决对准确度要求更高、测量范围更大、更多样化的计量标准的需求，以及在全球范围内实现国家计量基标准之间的等效。

米制公约组织的成员包括正式成员国（Member States）和附属成员国（Associates）。截止到2005年12月，共有51个正式成员国和20个附属成员国。