WTO được “điều hành bởi các thành viên” và các quyết định được đưa ra dựa trên sự đồng thuận giữa tất cả các chính phủ thành viên. 

Cơ quan quyền lực cao nhất của WTO là Hội nghị Bộ trưởng diễn ra ít nhất hai năm một lần. Hội nghị có sự tham gia của tất cả các thành viên WTO. Các thành viên này có thể là một nước hoặc một liên minh thuế quan. Hội nghị Bộ trưởng có thể ra quyết định đối với bất kỳ vấn đề trong các thỏa ước thương mại đa phương của WTO. 

Về tổ chức, phía dưới Hội nghị Bộ trưởng là Đại hội đồng, nơi thành viên thông thường là các Đại sứ hoặc Trưởng phái đoàn tại Giơ – ne – va, và một số trường hợp là cán bộ được cử đi từ các nước thành viên. 

Công việc hàng ngày của WTO được đảm nhiệm bởi 3 cơ quan: Đại hội đồng, Hội đồng giải quyết tranh chấp và Hội đồng rà soát chính sách thương mại. Tuy tên gọi khác nhau, nhưng thực tế cả ba đều giống nhau – Hiệp định Thành lập WTO quy định rằng tất cả đều là Hội đồng chung, mặc dù họp dưới các nhiệm vụ khác nhau và báo cáo cho Hội nghị Bộ trưởng. 

Đại hội đồng hoạt động thay mặt Hội nghị Bộ trưởng về tất cả các vấn đề của WTO. Hội đồng này họp với vai trò là Cơ quan Giải quyết Tranh chấp và Cơ quan Rà soát Chính sách Thương mại để giám sát các thủ tục giải quyết tranh chấp giữa các thành viên và phân tích chính sách thương mại của các thành viên. 

Hội đồng Giải quyết tranh chấp (DSB) giải quyết các tranh chấp giữa các thành viên WTO. Các tranh chấp này có thể phát sinh liên quan đến bất kỳ thỏa thuận nào được bao gồm trong Đạo luật cuối cùng của Vòng đàm phán Uruguay và thuộc phạm vi của Thỏa thuận về quy tắc và thủ tục điều chỉnh việc giải quyết tranh chấp (DSU). DSB có thẩm quyền thành lập các ban hội thẩm giải quyết tranh chấp, chuyển các vấn đề sang trọng tài, thông qua các báo cáo của ban hội thẩm, cơ quan phúc thẩm và trọng tài, giám sát việc thực hiện các khuyến nghị và phán quyết trong các báo cáo đó, và cho phép đình chỉ các ưu đãi trong trường hợp không tuân thủ các khuyến nghị và phán quyết đó. 

Hội đồng Rà soát chính sách thương mại (TPRB) được nhóm họp để thực hiện việc rà soát chính sách thương mại của các nước thành viên theo cơ chế rà soát chính sách thương mại (TPRM). TPRM là một cơ chế rà soát ngang hàng, với nhiệm vụ được nêu trong Phụ lục 3 của Hiệp định Marrakesh Thành lập Tổ chức Thương mại Thế giới (Hiệp định WTO). Cơ chế này cho phép phân tích định kỳ các chính sách thương mại của tất cả các thành viên WTO. Các rà soát chính sách thương mại (TPR) được thực hiện theo chu kỳ, được xác định bởi tỷ lệ trung bình giá trị thương mại hàng hóa và dịch vụ toàn cầu của các thành viên trong ba năm (sử dụng số liệu từ Báo cáo thống kê Thương mại Thế giới). Bốn thành viên có lượng giao dịch lớn nhất (Liên minh châu Âu, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nhật Bản) được rà soát ba năm một lần. 16 thành viên với lượng giao dịch lớn tiếp theo được rà soát năm năm một lần, và tất cả các thành viên còn lại được rà soát bảy năm một lần. Do đó, đôi khi một thành viên WTO sẽ chuyển từ một chu kỳ này sang chu kỳ khác. Việc rà soát chính sách thương mại của một số thành viên WTO được tiến hành dưới dạng rà soát nhóm. 

Hoạt động dưới quyền Đại hội đồng là các Hội đồng thương mại. 

Có ba Hội đồng Thương mại là: Hội đồng Thương mại Hàng hóa, Hội đồng Thương mại Dịch vụ và Hội đồng Các khía cạnh của Quyền Sở hữu Trí tuệ liên quan đến Thương mại (TRIPS).  

Mỗi hội đồng đảm trách một lĩnh vực riêng. Cũng tương tự như Đại Hội đồng, các hội đồng bao gồm đại diện của tất cả các nước thành viên WTO. Bên cạnh ba hội đồng này còn có sáu ủy ban và cơ quan độc lập khác chịu trách nhiệm báo cáo lên Đại Hội đồng các vấn đề riêng rẽ như thương mại và phát triển, môi trường, các thỏa thuận thương mại khu vực, và các vấn đề quản lý khác.  

Hội đồng Thương mại Hàng hóa (CTG) là một trong những cơ quan trực thuộc cao cấp của WTO và báo cáo trực tiếp lên Đại Hội đồng. Điều IV:5 của Hiệp định WTO quy định CTG có nhiệm vụ giám sát việc thực thi tất cả các hiệp định liên quan đến thương mại hàng hóa, bao gồm cả GATT 1994. 

Hội đồng Thương mại Dịch vụ (CTS) được thành lập theo Điều XXIV của GATS; chịu trách nhiệm tạo điều kiện cho việc vận hành GATS và thúc đẩy các mục tiêu của nó. CTS mở cửa cho tất cả các thành viên và có thể thành lập các cơ quan trực thuộc khi cần thiết. 

Hội đồng Các khía cạnh của Quyền Sở hữu Trí tuệ liên quan đến Thương mại chịu trách nhiệm đối với các hoạt động thuộc phạm vi của Hiệp định về Các khía cạnh của Quyền Sở hữu Trí tuệ liên quan đến Thương mại (TRIPS), cũng như việc phối hợp với các tổ chức quốc tế khác trong lĩnh vực quyền sở hữu trí tuệ.