Le service climat et efficacité énergétique comprend : 
― la sous-direction de l'efficacité énergétique et de la qualité de l'air ; 
― la sous-direction de la sécurité et des émissions des véhicules ;
-le département de lutte contre l'effet de serre. 
L'Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique, mentionné à l'article L. 229-2 du code de l'environnement (ONERC) est rattaché au service climat et efficacité énergétique.