UDI er organisert i tre fagavdelinger, to støtteavdelinger samt HR-enheten, Administrative fellestjenester, Kommunikasjonstaben, Internrevisjonen og Direktørens stab. De tre fagavdelingene er Asylavdelingen (ASA), Oppholdsavdelingen (OPA) og Region- og mottaksavdelingen (RMA). De to støtteavdelingene er Analyse- og utviklingsavdelingen (AUA) og Avdeling for elektronisk forvaltning (AEF). Under RMA ligger direktoratets fem regionkontorer, som er lagt til Narvik, Trondheim, Gjøvik, Bergen og Kristiansand. Direktoratet har 1 037 ansatte (2013) og hovedkontor på Helsfyr.