Die Heidelberger Akademie der Wissenschaften hat die Rechtsform einer Körperschaft des öffentlichen Rechts und ist die Akademie der Wissenschaften des Landes Baden-Württemberg. Sie genießt den besonderen Schutz und die Fürsorge des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst.
Der Vorstand leitet die Akademie. Er setzt sich aus der Präsidentin oder dem Präsidenten und den Sekretaren beider Klassen zusammen. Das Plenum der Akademie wird aus den Mitgliedern der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse und der Philosophisch-historischen Klasse gebildet. Jeder Klasse können jeweils maximal 50 ordentliche Mitglieder angehören. Zusätzlich können jeweils bis zu 50 korrespondierende Mitglieder ernannt werden.
Forschungsvorhaben der Akademie werden durch projektbegleitende Kommissionen gefördert. Die Kommissionen unterstützen das Vorhaben bei der Durchführung durch Rat und Kontrolle.
Die Geschäftsstelle dient der Akademie und unterstützt sie in all ihren Angelegenheiten.