Pour l’exercice de ses missions, le directeur général de l’ARS s’appuie sur :

• une équipe de direction, composée des directeurs responsables des pôles métiers et supports de l’ARS des Pays de la Loire,
• un large dispositif de concertation qui associe l’ensemble des acteurs locaux de santé à la construction de la politique de santé en région.

L’ARS se compose de directions « métiers » (promotion de la santé, offre de soins), de directions « supports » (ressources humaines, système d’information…) et de ressources transversales (statistiques…). Elle est composée de 450 personnes.

L’ARS mène ses travaux en étroite collaboration avec les partenaires de santé et institutionnels au travers de ses instances de pilotage et de concertation.

Elle comporte un conseil de surveillance composé de représentants de l’Etat, des partenaires sociaux, de l'Assurance maladie, des élus, des usagers, et de personnes qualifiées ; et de membres siégeant avec voix consultative (représentants du personnel de l’Agence, directeur général). Il est présidé par le préfet de région. 
Il émet un avis sur les orientations stratégiques de l’Agence et évalue ses résultats.

La conférence régionale de la santé et de l’autonomie (CRSA) émet des avis et formule des propositions sur la construction de la politique de santé en région.

Deux commissions de coordination des politiques de santé associent les services de l’Etat, les collectivités territoriales et les organismes de sécurité sociale compétents. Elles veillent à la cohérence et à la complémentarité des actions menées dans les domaines de la prévention, de la prise en charge des soins et de l’accompagnement médico-social.

Des conférences de territoire participent à identifier les besoins locaux et organisent la réponse à ces besoins.

Les délégations territoriales, présentes dans chaque département, contribuent à la définition de la politique régionale de santé et mettent en oeuvre la politique de l'ARS dans les territoires.