Le service des essences des armées est dirigé par un directeur central, ingénieur général des essences, placé sous l'autorité du chef d'état-major des armées. Le directeur central dirige l'activité du service dans le cadre de ses attributions ministérielles, fixées en particulier par l'article R. 3233-9 du code de la défense, des directives générales fixées par le chef d'état-major des armées et des orientations stratégiques données par le conseil de gestion.
Le directeur central est assisté d'un adjoint, qui le seconde et le supplée dans l'exercice de ses attributions. L'adjoint au directeur central a autorité sur l'ensemble du service.
Le directeur central est également assisté d'un adjoint, chef de la division « performance - synthèse ».
Il dispose :
a) D'un chef de cabinet ;
b) D'un officier de sécurité des systèmes d'information ;
c) D'un chargé de mission ;
d) D'un conseiller à la sécurité « transport des marchandises dangereuses », chargé de l'expertise et de la réglementation technique au profit du ministère de la défense ;
e) D'un délégué aux réserves ;
f) D'un coordonnateur central à la prévention.