Astrup Fearnley Museet er organisert som et AS og eies av Stiftelsen Thomas Fearnley, Heddy og Nils Astrup og Stiftelsen Hans Rasmus Astrup (to allmennyttige stiftelser som ble fusjonert til en stiftelse i 1995). Inntekten sikres ellers gjennom egeninntjening og støtte fra museets sponsorer. Hans Rasmus Astrup er etterkommer av skipsreder Thomas Fearnley, som var sønn av den romantiske maleren Thomas Fearnley.