ITU的主要机构有：全权代表大会、理事会、电信标准化部、无线电通信部和电信发展部。
全权代表大会是ITU的最高权力机构。主要职责是制定政策，实现ITU的宗旨。
理事会是在全权代表大会闭会期间行使大会赋予的职权的机构。总秘书处主持日常工作，主要负责拟定战略方针与策略，管理各种资源，协调各部门的活动等。
电信标准化部(ITU-T)是由原来国际电报电话咨询委员会(CCITT)和国际无线电咨询委员会(CCIR)从事标准化工作的部门合并而成。其主要职责是：研究制定统一电信网络标准，以促进实现全球的电信标准化。ITU-T的工作由设在ITU总部的电信标准化局进行管理和协调，下设14个研究委员会。
无线电通信部(ITU-R)的主要职责是：确保所有无线电通信业务合理、公平、有效、经济地使用无线电频谱以及对地静止卫星轨道;制定有关无线电通信课题的建议;在电信领域内促进和提供对发展中国家的技术援助。ITU-R下设8个研究委员会。
电信发展部(ITU-D)的主要职责是：管理和协调电信发展中的有关事宜。