Die Akademie ist in drei wissenschaftliche Klassen für Geisteswissenschaften, für Naturwissenschaften und Medizin sowie für Ingenieur- und Wirtschafts-wissenschaften und in eine Klasse der Künste gegliedert. 2006 wurde zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses das Junge Kolleg gegründet, in das bis zu 30 herausragende junge Wissenschaftler aller Fachrichtungen für vier Jahre berufen werden können.

In regelmäßigen öffentlichen Veranstaltungen bietet die NRW-Akademie eine Plattform für den Wissenstransfer und den Dialog zwischen Wissenschaft, Kunst, Politik und Öffentlichkeit. Die Nordrhein-Westfälische Akademie der Wissenschaften und der Künste ist Mitglied in der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften.