上海海军军医大学设有训练部、政治部、校务部、科研部、研究生院5个部院机关，下辖基础医学部、海洋军事医学院、药学院、卫生勤务学系、护理学院、心理与精神卫生学系、热带医学与公共卫生学系、中医系、外训系、继续教育学院、研究生管理大队、干部轮训大队、学员旅、长海医院、长征医院、东方肝胆外科医院等单位。

海军医学系、卫生勤务学系、中医系均为全军唯一的专业系，外训系是全军唯一的医学留学生培养基地；开设了临床医学（八年制）、临床医学（五年制）、中医学（八年制）、中医学（五年制）、麻醉学（五年制）、药学、中药学、医学心理学、公共事业管理、生物技术、护理学等本科专业。