Современная структура ЮУрФНКЦ МБ позволяет решать основные задачи, стоящие перед организацией и включает как научные подразделения (два научно-исследовательских института), так и практические (клиническое отделение, научно-исследовательский отдел медико-биологической и демографической аналитики, Челябинский межведомственный экспертный совет по установлению причинной связи заболеваний, инвалидности и смерти с радиационным воздействием), а также органы управления (научно-методический отдел, административно-хозяйственную часть и др.).

Объединение научно-исследовательского института радиационной биологии и радиационной медицины с клиническим отделением в рамках клинического отдела позволяет успешно решать уникальные медицинские проблемы у облученных людей, обусловленные неравномерным облучением организма с преимущественным облучением красного костного мозга и иммунных органов.

На базе ЮУрФНКЦ МБ с 1998 года функционирует кафедра «Радиационной биологии» Челябинского государственного университета.