研究所本部内设4个职能管理部门，分别为行政综合办、党委综合办、科技业务部、财务资产部。所行政综合办对接省科学院综合办公室及发展规划、法律事务部及省科学院对外合作部工作，所科技业务部对接省科学院科研管理部及市场拓展部工作，所党委综合办对接省科学院人力资源部、党群工作部工作，所财务资产部对接省科学院财务资产部工作。

本部设有4个研究室部门和1个检测中心，分别为搅拌摩擦焊研究室、高效焊接及质控研究室、高能束流加工研究室、先进焊接材料研究室及焊接检测中心，负责开展所内科研工作。

研究所分部设立在阳江，建设中乌研究院阳江分院。