북한은 국가과학원?의 기본사명이 ‘나라의 모든 과학연구 기관들과 과학연구 사업을 통일적으로 장악하고 지도하며 나라의 과학발전과 경제사업에서 제기되는 문제들을 과학기술적으로 담보하는 것’이라고 설명한다.

국가과학원? 창립 당시에는 사회과학부문위원회, 자연기술과학부문위원회, 농학의학부문위원회 등 3개의 부문위원회와 물리수학연구소, 화학연구소, 농학연구소, 의학연구소, 경제법학연구소, 조선어 및 조선문학연구소, 물질문화사연구소, 역사학연구소 등 8개 연구소로 구성되었다. 이후 과학기관들이 증가함에 따라 1956년 농학연구소와 의학연구소가 과학원에서 분리돼 농학과학원과 의학과학원으로 발족됐다.

김일성은 1962년 11월 각 부와 위원회(당시의 성)에 소속된 연구기관들을 과학원에 2중 종속시키고 과학연구 사업에 대한 지도체계를 개선하는 한편 과학원 내에 이과대학을 설립하라고 지시했다. 1964년에는 사회과학 부문 연구소들이 분리돼 사회과학원으로 독립했으며, 1994년 과학원은 ‘국가과학원?’으로 개칭하고 자연과학 부문의 과학연구기관들이 모두 과학원에 소속되거나 2중 소속되게 됐다.

국가과학원?에는 자연기술과학 부문의 2개 연구원(농업과학연구원, 의학과학연구원)과 함흥분원, 전자자동화과학분원, 생물분원, 세포 및 유전자공학분원, 건설건재분원을 비롯한 10개의 분원, 그리고 물리학연구소, 수학연구소, 전자공학연구소, 기계공학연구소, 열공학연구소, 공업미생물학연구소를 비롯해 채취, 금속, 화학, 경공업, 철도운수, 수산, 산림 등 인민경제 여러 부문의 과학기술을 담당하는 200여 개의 연구소가 있는 것으로 알려졌다.

국가과학원?은 하달된 기본정책을 바탕으로 구체적인 사업계획과 연구목표 등을 수립해 산하 연구소에 하달하고, 다른 기관에서 제기한 중요한 연구 과제를 지원하며, 다른 국가들과의 과학기술 교류도 수행한다.