Djelovanje CARNeta ostvaruje se putem niza uzajamno povezanih servisa (trajnih poslova) i projekata (poslova ograničenog trajanja, usmjerenih prema uspostavi novih i poboljšanju postojećih servisa) objedinjenih u osam odjela.

Odjeli koji djeluju unutar CARNeta jesu:

• Odjel općih i financijskih poslova
• Odjel mrežne infrastrukture
• Odjel računalno-informacijskih sustava i servisa
• Odjel za računalnu sigurnost
• Odjel za Nacionalni CERT
• Odjel za podršku korisnicima
• Odjel za podršku obrazovanju

Poseban odjel čini Ured ravnatelja.

Upravno vijeće zastupa interese osnivača CARNeta, Vlade Republike Hrvatske. Članove Upravnog vijeća imenuje ministar znanosti, obrazovanja i sporta. Od 20. veljače 2012. godine Upravno vijeće djeluje u sastavu:

• Tomislav Vračić, Ministarstvo uprave, Zagreb
• doc. dr. sc. Kristijan Lenac, Tehnički fakultet, Rijeka
• mr. sc. Damir Danijel Žagar, Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb
• Renato Vrebac, Ministarstvo znanosti, obrazovanja i sporta
• Barbara Kolarek, Hrvatska akademska i istraživačka mreža CARNet, predstavnica zaposlenih.

Izvršno povjerenstvo CARNeta koordinira kratkoročno i dugoročno planiranje, donosi odluke o organizaciji poslovanja i odgovorno je za odnose s Vladinim tijelima, korisnicima, partnerima i javnosti, a trenutno ga čine:

• ravnatelj (Zvonimir Stanić),
• zamjenik ravnatelja (Vlado Pribolšan),
• pomoćnici ravnatelja (Nataša Glavor, Ivana Golub, Radovan Kovačević, Darko Perhoč, Marijana Pezelj, Andrijana Prskalo Maček, Branko Radojević).
   

Ravnatelj koordinira aktivnosti na razini cijele ustanove i izvan nje te zastupa i predstavlja CARNet u javnosti. 9. rujna 2008. godine, ministar znanosti, obrazovanja i športa doc.dr.sc. Dragan Primorac imenovao je Zvonimira Stanića za ravnatelja CARNeta na razdoblje od četiri godine.

Vijeće korisnika čine koordinatori svih korisnika te ravnatelj CARNeta. Na sjednici Vijeća korisnika, održanoj 8.7.2009. godine, izabran je predsjednik gospodin Damir Mrkonjić, ing.