ARPA-E er organisert med en flat og fleksibel struktur. Dette skal gjøre organisasjonen i stand til å støtte lovende prosjekter over lang tid, og samtidig raskt avslutte prosjekter som ikke viser seg i stand til å innfri forventningene. Prosjektene skal ha stort potensial, men har gjerne også høy risiko. Organisasjonen har som mål å tiltrekke seg de skarpeste hjernene innen vitenskap og energiteknologi, både blant erfarne vitenskapsmenn og blant studenter og unge forskere, samt gründere og oppfinnere.