Cơ cấu tổ chức của Sở Y tế tỉnh Khánh Hòa như sau:
1. Lãnh đạo Sở: có Giám đốc và các Phó Giám đốc theo quy định.
2. Các phòng chuyên môn và tương đương thuộc sở:
2.1. Phòng Tổ chức - Hành chính;
2.2. Phòng Kế hoạch - Tài chính;
2.3. Phòng Pháp chế;
2.4. Phòng Nghiệp vụ Y;
2.5. Phòng Nghiệp vụ Dược;
2.6. Phòng Bảo trợ xã hội.
3. Chi cục trực thuộc (có tư cách pháp nhân, con dấu và tài khoản riêng), gồm:
3.1. Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm;
3.2. Chi cục Dân số.
4. Đơn vị sự nghiệp trực thuộc (có tư cách pháp nhân, con dấu và tài khoản riêng), gồm:
4.1. Bệnh viện Đa khoa Khánh Hòa;
4.2. Bệnh viện Đa khoa Yersin Nha Trang;
4.3. Bệnh viện Đa khoa khu vực Cam Ranh;
4.4. Bệnh viện Đa khoa khu vực Ninh Hòa;
4.5. Bệnh viện Y học cổ truyền và Phục hồi chức năng Khánh Hòa;
4.6. Bệnh viện Phổi Khánh Hòa;
4.7. Bệnh viện Da liễu Khánh Hòa;
4.8. Bệnh viện Chuyên khoa Tâm thần Khánh Hòa;
4.9. Bệnh viện bệnh Nhiệt đới Khánh Hòa;
4.10. Bệnh viện Ung bướu Khánh Hòa;
4.11. Bệnh viện Đa khoa Ninh Thuận;
4.12. Bệnh viện Mắt Ninh Thuận;
4.13. Bệnh viện Phổi Ninh Thuận;
4.14. Bệnh viện Y học cổ truyền và Phục hồi chức năng Ninh Thuận;
4.15. Bệnh viện Da liễu - Tâm thần Ninh Thuận;
4.16. Trung tâm Kiểm soát bệnh tật Khánh Hòa;
4.17. Trung tâm Chăm sóc sức khoẻ sinh sản Khánh Hòa;
4.18. Trung tâm Kiểm nghiệm Khánh Hòa;
4.19. Trung tâm Giám định Y khoa Khánh Hòa;
4.20. Trung tâm Pháp y Khánh Hòa;
4.21. Trung tâm Cấp cứu 115 Khánh Hòa;
4.22. Trung tâm Huyết học - Truyền máu Khánh Hòa;
4.23. Trung tâm Kiểm dịch y tế quốc tế Khánh Hòa;
4.24. Trung tâm Bảo trợ xã hội và Công tác xã hội Khánh Hòa;3
4.25. Trung tâm Bảo trợ xã hội Chăm sóc và Phục hồi chức năng người tâm thần, người rối nhiễu tâm trí Khánh Hòa;
4.26. Trung tâm Công tác xã hội Ninh Thuận;
4.27. Trung tâm Y tế khu vực Ninh Hòa;
4.28. Trung tâm Y tế khu vực Diên Khánh;
4.29. Trung tâm Y tế khu vực Cam Lâm;
4.30. Trung tâm Y tế khu vực Vạn Ninh;
4.31. Trung tâm Y tế khu vực Khánh Vĩnh;
4.32. Trung tâm Y tế khu vực Khánh Sơn;
4.33. Trung tâm Y tế khu vực Bác Ái;
4.34. Trung tâm Y tế khu vực Ninh Sơn;
4.35. Trung tâm Y tế khu vực Thuận Nam;
4.36. Trung tâm Y tế khu vực Ninh Phước;
4.37. Trung tâm Y tế khu vực Ninh Hải;
4.38. Trung tâm Y tế khu vực Thuận Bắc.