राष्ट्रीय प्राणी उद्यान का प्रशासनिक प्रमुख निदेशक होता है | उनकी सहायता के लिए एक अन्य अधिकारी संयुक्त निदेशक होता है | राष्ट्रीय प्राणी उद्यान के कार्यो का संचालन दस अनुभागों द्वारा किया जाता है | प्रत्येक अनुभाग में एक अधिकारी एवं एक पर्यवेक्षक होता है | यहाँ प्रशासनिक अनुभाग, पशु अनुभाग, पशु चिकित्सा अनुभाग, स्वच्छता अनुभाग, भंडार अनुभाग, शिक्षा अनुभाग, अनुसंधान अनुभाग, उद्यान अनुभाग, सुरक्षा अनुभाग और कार्यशाला अनुभाग हैं।

राष्ट्रीय प्राणी उद्यान के प्रशाशनिक कार्यों की देखभाल प्रशाशनिक अधिकारी की अध्यक्षता में प्रशाशनिक अनुभाग करता है | जिसके अंतर्गत स्थापना एवं वित्त सम्बन्धी मामले आते है | इन कार्यों में कार्यालय अधीक्षक एवं अन्य लिपिक स्तरीय कर्मचारियों द्वारा सहायता की जाती है |

पशु अनुभाग चिड़ियाघर की जीवन रेखा है और इसका मुख्य कार्य जानवरों की देखभाल और रखरखाव का ख्याल रखना है | इस अनुभाग का नेतृत्व जीव विज्ञान सहायक द्वारा किया जाता है, ये संयुक्त निदेशक को रिपोर्ट करते है | संयुक्त निदेशक इस चिड़ियाघर में स्थित जानवरों से संबंधित सभी मामलों के लिए पूर्णत: जिम्मेदार अधिकारी है। जीव विज्ञान सहायक के मार्गदर्शन के अंतर्गत चिड़ियाघर रेंजर्स, हेड कीपर और पशु कीपर कार्य करते है, ताकि वे जानवरों की उचित देखभाल एवं उनकी जरूरतों का ध्यान रख सकें |

पशु चिकित्सा अनुभाग चिड़ियाघर का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण अनुभाग है। इसका नेतृत्व पशु चिकित्सा अधिकारी करते हैं। एक सहायक पशु चिकित्सा अधिकारी उनकी मदद और समर्थन करने के लिए होता है| अन्य परा चिकित्सा कर्मचारी, प्राणियों के चिकित्सीय मामलों में पशु चिकित्सा अधिकारियों की मदद करते है | वे बीमारी के दौरान जानवरों की उचित चिकित्सा देखभाल के लिए जिम्मेदार हैं। वे जानवरों के भोजन का निर्णय लेने और नियमित जांच सहित निवारक उपायों को करने के लिए भी जिम्मेदार हैं। चिड़ियाघर परिसर में आधुनिक उपकरणों से सज्जित पशु चिकित्सा अस्पताल है, जिसमे सभी निदानात्मक सुविधाएं एवं आवश्यक कर्मचारी उपलब्ध है |

स्वच्छता अनुभाग का नेतृत्व स्वच्छता निरीक्षक द्वारा किया जाता है। वह चिड़ियाघर में साफ़-सफाई एवं स्वच्छ पर्यावरण के रखरखाव के लिए जिम्मेदार होता है।

कमिसरी अनुभाग चिड़ियाघर के संचालन और रखरखाव के लिए सभी आवश्यक वस्तुओं की खरीद और आपूर्ति के लिए जिम्मेदार है। सभी जानवरों का दैनिक राशन भण्डार अनुभाग द्वारा प्राप्त किया जाता है और फिर यह प्रत्येक जानवर की आवश्यकता के अनुसार विभिन्न पशु घरों में वितरित किया जाता है। सहायक स्टोरकीपर इस अनुभाग का प्रमुख होता है।

शिक्षा अनुभाग यहाँ आने वाले पर्यटकों के मध्य चिड़ियाघर संरक्षण के प्रति जागरूकता संदेश का प्रसार करता है | इस अनुभाग द्वारा चिड़ियाघर साहित्य के प्रकाशन के कार्य और पर्यटकों और अन्य लक्षित समूहों के लिए विशेष संरक्षण संबंधित कार्यक्रम आयोजित किये जाते हैं। चिड़ियाघर में संकेत चिन्ह इस अनुभाग द्वारा प्रबंधित किए जाते हैं। क्यूरेटर (शिक्षा) इस अनुभाग के मामलों के अधिकारी हैं, उन्हें शिक्षा सहायक द्वारा सहायता दी जाती है।

अनुसंधान अनुभाग चिड़ियाघर में उपलब्ध दुर्लभ संरक्षित प्राणियों के विभिन्न पहलुओं से सम्बंधित डेटा संग्रहण एवं बुनियादी शोध का कार्य करता है | यह विश्वविद्यालयों और कॉलेजों के छात्रों को उनके शोध प्रबंध की तैयारी में मार्गदर्शन और पर्यवेक्षण भी करता हैं। इस अनुभाग का नेतृत्व क्यूरेटर( शिक्षा) द्वारा किया जाता है, एवं जीव विज्ञान सहायक उनकी मदद करते है|

सुरक्षा अनुभाग द्वारा जानवरों, दर्शकों और बुनियादी ढांचे सहित चिड़ियाघर के विशाल परिसर की सुरक्षा की देखभाल की जाती है। ये चिड़ियाघर में प्रत्येक क्षण सजगता एवं सुरक्षा बनाये रखने के लिए जिम्मेदार हैं। इस अनुभाग का नेतृत्व सुरक्षा पर्यवेक्षक करता है ।

उद्यान अनुभाग का प्रमुख उद्यान अधीक्षक होता है। वह चिड़ियाघर परिसर और इसके बागानों सहित यहाँ की हरियाली के रखरखाव के लिए जिम्मेदार है। इस अनुभाग ने चिड़ियाघर में खाद की आवश्यकता को पूरा करने के लिए एक छोटी वर्मी कंपोस्ट इकाई भी तैयार की है।

रखरखाव अनुभाग का कार्य प्रतिदिन जानवरों के बाड़ों का रखरखाव व मरम्मत करना तथा चिड़ियाघर में स्थित सम्पूर्ण बुनियादी ढाँचे का रखरखाव करना | यह अनुभाग कार्य पर्यवेक्षक के अधीन है |यहाँ रखरखाव के कार्य के लिए एक कार्यशाला है , जिसमे सहायक कर्मचारी उपलब्ध होते है |