La direction générale de la mer et des transports comprend :
- la direction des transports ferroviaires et collectifs ;
- la direction des transports maritimes, routiers et fluviaux ;
- la direction des affaires maritimes ;
- le secrétariat général de la direction générale de la mer et des transports ;
- la mission sûreté-défense ;
- la mission du transport des matières dangereuses ;
- la mission transports intelligents.
Le service technique des remontées mécaniques et des transports guidés est rattaché au directeur général de la mer et des transports, en tant que service à compétence nationale.
Le service technique de sécurité ferroviaire est rattaché au directeur général de la mer et des transports en tant que service à compétence nationale.
La direction générale de la mer et des transports oriente l'activité du centre d'études sur les réseaux, les transports, l'urbanisme et les constructions publiques (CERTU), du service d'études techniques des routes et autoroutes (SETRA) et du centre d'études techniques maritimes et fluviales (CETMEF), dans son champ de compétences.