Le LSCE est une unité mixte de recherche (UMR 8212) entre le CNRS, le CEA et l'Université de Versailles Saint-Quentin (UVSQ), localisé sur deux sites (Saclay et Gif-sur-Yvette). Avec plus de 300 personnes dont 150 permanents, le LSCE fait partie de l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL).
Depuis janvier 2010, le LSCE s'organise en quatre thèmes scientifiques centrés sur
- la dynamique et les archives du climat
- la composition atmosphérique et les flux de surface
- la modélisation du climat et des cycles biogéochimiques
- les transferts et traceurs dans l'Environnement.
Chacun de ces thèmes regroupent entre 3 et 5 équipes de recherche constituées autour d'outils et/ou sujets de recherche communs.
Cette organisation est complétée par un thème transversal « Homme, climat et environnement » dont l'objectif est de faciliter les recherches transversales aux thèmes opérationnels et de favoriser l'implication sociétale des recherches menées au LSCE.