ตั้งอยู่ที่จังหวัดขอนแก่น รับผิดชอบพื้นที่ครอบคลุม 20 จังหวัด ได้แก่ กาฬสินธุ์ ขอนแก่น ชัยภูมิ นครพนม นครราชสีมา บุรีรัมย์ บึงกาฬ มุกดาหาร มหาสารคาม ยโสธร ร้อยเอ็ด เลย ศรีสะเกษ สกลนคร สุรินทร์ หนองบัวลําภู หนองคาย อุดรธานี อุบลราชธานี และ อํานาจเจริญ
มีหน้าที่และอํานาจ ดังนี้
(๑) ศึกษา วิจัย และพัฒนาด้านธรณีวิทยา แหล่งธรณีวิทยา ซากดึกดําบรรพ์ และธรณีพิบัติภัย
(๒) สํารวจ ตรวจสอบ เก็บข้อมูล ประเมินศักยภาพ ผลิตข้อมูลและแผนที่ทรัพยากรแร่
(๓) ติดตาม ตรวจสอบ เฝ้าระวังธรณีพิบัติภัย รวมทั้งประสานการดําเนินการเหตุฉุกเฉินด้านธรณีพิบัติภัย
(๔) กํากับ ดูแล ติดตามการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์ และการบริหารจัดการแหล่งซากดึกดําบรรพ์ ให้เป็นไปตามกฎหมายว่าด้วยการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์และกฎหมายที่เกี่ยวข้อง
(๕) บริหารจัดการพิพิธภัณฑ์ซากดึกดําบรรพ์ธรณีวิทยาและธรรมชาติวิทยา เฉพาะในเขตพื้นที่ ในส่วนภูมิภาค
(๖) ให้คําปรึกษา แนะนํา และบริการข้อมูลทางวิชาการด้านธรณีวิทยา ทรัพยากรธรณี ซากดึกดําบรรพ์ ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม และธรณีพิบัติภัย
(๗) สร้างความรู้ความเข้าใจในการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรแร่ รวมทั้งสนับสนุนส่งเสริมการมีส่วนร่วม การสร้างเครือข่าย และประชาสัมพันธ์ ด้านการอนุรักษ์แหล่งซากดึกดําบรรพ์และซากดึกดําบรรพ์ และเฝ้าระวัง . ธรณีพิบัติภัย
(๘) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
โดยแบ่งหน่วยงานภายในเป็น ๒ ฝ่าย ๑ ส่วน ๑ ศูนย์ ๑ พิพิธภัณฑ์ ประกอบด้วย
ฝ่ายแผนงานและบริหารทั่วไป มีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้
(๑) ดําเนินการเกี่ยวกับงานด้านธุรการ งานสารบรรณ การเงิน บัญชี พัสดุ งานด้านบุคคลและ งานด้านแผนงานของสํานักงาน
(๒) ประสานงานราชการต่าง ๆ ที่ไม่อยู่ในความรับผิดชอบโดยตรงของส่วนอื่น
(๓) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
ฝ่ายสํารวจทรัพยากรธรณี มีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้
(๑) สนับสนุนการสํารวจ ตรวจสอบ เก็บข้อมูล ด้านธรณีวิทยา ทรัพยากรธรณี และธรณีพิบัติภัย ในพื้นที่รับผิดชอบ
(๒) สนับสนุนการจัดนิทรรศการและการจัดแสดงในพื้นที่รับผิดชอบ
(๓) ตรวจสอบ ดูแล ซ่อมแซม และบํารุงรักษาพิพิธภัณฑ์ในพื้นที่รับผิดชอบ
(๔) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
ส่วนส่งเสริมการบริหารจัดการทรัพยากรธรณี มีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้
(๑) ศึกษา วิจัย และพัฒนาด้านธรณีวิทยา แหล่งธรณีวิทยา ซากดึกดําบรรพ์ และธรณีพิบัติภัย : ในระดับภูมิภาค
(๒) สํารวจ ตรวจสอบ เก็บข้อมูล ประเมินศักยภาพ และผลิตข้อมูลและแผนที่ทรัพยากรแร่ ในระดับภูมิภาค
(๓) ติดตาม ตรวจสอบ และเฝ้าระวังธรณีพิบัติภัยในระดับภูมิภาค รวมทั้งประสานการดําเนินการ เหตุฉุกเฉินด้านธรณีพิบัติภัย
(๔) ให้คําปรึกษา แนะนํา และบริการข้อมูลทางวิชาการด้านธรณีวิทยา ทรัพยากรธรณี ซากดึกดําบรรพ์ ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม และธรณีพิบัติภัยในระดับภูมิภาค
(๕) สร้างความรู้ความเข้าใจในการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรแร่ รวมทั้งสนับสนุนและส่งเสริม การมีส่วนร่วม การสร้างเครือข่าย และประชาสัมพันธ์ด้านการอนุรักษ์แหล่งซากดึกดําบรรพ์และซากดึกดําบรรพ์ และเฝ้าระวังธรณีพิบัติภัยในระดับภูมิภาค
(๖) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
ศูนย์ศึกษาวิจัยและพิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ จังหวัดขอนแก่น มีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้
(๑) บริหารจัดการพิพิธภัณฑ์ซากดึกดําบรรพ์ธรณีวิทยาและธรรมชาติวิทยา และห้องปฏิบัติการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
(๒) กํากับ ดูแล และติดตามการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์และการบริหารจัดการแหล่งซากดึกดําบรรพ์ ในส่วนที่รับผิดชอบในระดับภูมิภาค ให้เป็นไปตามกฎหมายว่าด้วยการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์และกฎหมาย ที่เกี่ยวข้อง
(๓) รวบรวมและจัดทําคลังหลักฐานอ้างอิงทางธรณีวิทยา ทรัพยากรธรณี และซากดึกดําบรรพ์ เฉพาะในเขตพื้นที่รับผิดชอบในส่วนภูมิภาค
(๔) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
พิพิธภัณฑ์สิรินธร จังหวัดกาฬสินธุ์ มีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้
(๑) บริหารจัดการพิพิธภัณฑ์ซากดึกดําบรรพ์ธรณีวิทยาและธรรมชาติวิทยา และห้องปฏิบัติการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
(๒) กํากับ ดูแล และติดตามการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์และการบริหารจัดการแหล่งซากดึกดําบรรพ์ ในส่วนที่รับผิดชอบในระดับภูมิภาค ให้เป็นไปตามกฎหมายว่าด้วยการคุ้มครองซากดึกดําบรรพ์และกฎหมายที่เกี่ยวข้อง
(๓) รวบรวมและจัดทําคลังหลักฐานอ้างอิงทางธรณีวิทยา ทรัพยากรธรณี และซากดึกดําบรรพ์ เฉพาะในเขตพื้นที่รับผิดชอบในส่วนภูมิภาค
(๔) ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องหรือที่ได้รับมอบหมาย
