Die UNESCO hat drei Hauptorgane:

Generalkonferenz

Die Generalkonferenz ist das oberste Entscheidungsorgan der UNESCO. Sie besteht aus Vertreterinnen und Vertretern der Mitgliedstaaten (195, Stand 27.4.2017) und tritt alle zwei Jahre in Paris zusammen. Die Generalkonferenz verabschiedet die mittelfristige Strategie (acht Jahre), das Programm (vier Jahre) und den Zweijahreshaushalt der UNESCO.
Die Generalkonferenz wählt den Exekutivrat.

Exekutivrat

Der Exekutivrat ist das Bindeglied zwischen der Generalkonferenz und dem Sekretariat. Er fungiert als Aufsichtsorgan, das die Generalkonferenz vorbereitet, die Arbeitsprogramme prüft und den Haushaltsplan kontrolliert. Er besteht aus 58 Vertreterinnen und Vertretern der Mitgliedstaaten und tagt zweimal pro Jahr.
Der Exekutivrat schlägt zudem eine Generaldirektorin bzw. einen Generaldirektor vor, die bzw. der von der Generalkonferenz für eine Amtsdauer von vier Jahren gewählt wird.

Sekretariat

Das Sekretariat ist der operative Arm der UNESCO und beschäftigt rund 2000 Mitarbeitende. Die Hälfte ist am Hauptsitz in Paris tätig, die anderen arbeiten in Aussenstellen der UNESCO in der ganzen Welt sowie in Forschungs- und Dokumentationsinstituten.
Das Sekretariat wird von einer Generaldirektorin bzw. einem Generaldirektor geleitet. Die aktuelle Generaldirektorin ist Audrey Azoulay. Sie wurde im November 2017 von der Generalkonferenz gewählt.

Wie die meisten Mitgliedstaaten ist auch die Schweiz am Sitz der UNESCO in Paris mit einer Ständigen Delegation vertreten, die die Landesinteressen wahrnimmt und fördert. Sie stellt die kontinuierliche Zusammenarbeit mit dem UNESCO-Sekretariat sicher.

Für die Umsetzung der Programme und Aktivitäten der UNESCO sind weltweit präsente Einrichtungen zuständig, wie z. B. die Institute (Zentren der Kategorie I) – eines davon, das Internationale Bildungsbüro (IBE), hat seinen Sitz in Genf –, die sektoriellen Kompetenzzentren (Zentren der Kategorie II), assoziierte Schulen, UNESCO-Clubs, UNESCO-Lehrstühle und Nationalkommissionen.

Die UNESCO arbeitet auch mit anderen UNO-Organisationen, beruflichen und wissenschaftlichen Fachverbänden, Nichtregierungsorganisationen und Stiftungen zusammen. Rund 350 NGO beteiligen sich an spezifischen UNESCO-Projekten.

Der wichtigste Partner in den Mitgliedstaaten ist die nationale UNESCO-Kommission. Sie berät die Regierung des jeweiligen Landes in Angelegenheiten, die die UNESCO betreffen. Ihre Aufgaben sind in der Charta der UNESCO-Nationalkommissionen definiert. In der Schweiz ist die Schweizerische UNESCO-Kommission zuständig.

Die UNESCO finanziert sich hauptsächlich aus den Pflichtbeiträgen ihrer Mitgliedstaaten. Seit 2011 entrichten die USA ihren Pflichtbeitrag nicht mehr, weshalb die UNESCO finanziell unter Druck steht und zu einschneidenden Sparmassnahmen gezwungen ist.

Der Beitrag der Schweiz beträgt 1,05% (UNO-Beitragsanteil). Dies entspricht rund 3,4 Millionen Franken pro Jahr.

Zusätzlich verfügt die UNESCO über 400 Millionen US-Dollar extrabudgetäre Mittel. Die Schweiz finanziert gezielt verschiedene Aktivitäten in der Grössenordnung ihres Pflichtbeitrags.

Die UNESCO setzt bei der Mittelverwendung auf Transparenz und hat zu diesem Zweck ein Transparenzportal eingerichtet, das Informationen über die Verwendung des Haushalts der Organisation zugänglich macht.