Οργανωτικά και λειτουργικά οι δραστηριότητες του Ινστιτούτου διαρθρώνονται μέσω των ακόλουθων μονάδων:

α) Β.Ε.Μ.Μ.Ο (Βαρδινογιάννειο Εργαστήριο Μεταμοσχεύσεων και Μικροχειρουργικής του Οφθαλμού)

Περιλαμβάνει τις δραστηριότητες εκείνες που σχετίζονται με την παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών σε ασθενείς (όπως για παράδειγμα η διαθλαστική χειρουργική με laser).

Παράλληλα το Β.Ε.Μ.M.Ο έχει ενεργή κοινωνική παρουσία και δράση καθώς επανδρώνει με ιατρικό και παραϊατρικό προσωπικό την Κινητή Μονάδα Οφθαλμολογίας, η οποία παρέχει εθελοντικά διαγνωστικές οφθαλμολογικές υπηρεσίες σε πληθυσμούς κυρίως απομονωμένων και δυσπρόσιτων περιοχών.

β) Ε.Κ.Α.Ο (Εθνικό Κέντρο Αθλητικής Όρασης)

Δραστηριοποιείται στο πεδίο της μελέτης της όρασης των αθλητών και άλλων ειδικών ομάδων του πληθυσμού. Επιπροσθέτως ασχολείται με την έρευνα και την ανάπτυξη νέων μεθόδων για τη λειτουργική αξιολόγηση της όρασης  με νέες ψυχοφυσικές και ηλεκτροφυσιολογικές μεθόδους. 

γ) Δ.Ι.Ε.Κ.Ο (Διεθνές Ιατρικό Εκπαιδευτικό Κέντρο Οφθαλμού)

Προωθεί τις εκπαιδευτικές δραστηριότητες του Ινστιτούτου όπως για παράδειγμα τη συνεισφορά στη διδασκαλία των μεταπτυχιακών μαθημάτων και την εκπαίδευση των ειδικευόμενων, τη διοργάνωση Θερινών σχολείων και συνεδρίων καθώς και τη διοργάνωση εκπαιδευτικών προγραμμάτων επαγγελματικού χαρακτήρα (εξειδικευμένη εκπαίδευση ιατρών, άλλων επιστημόνων,  τεχνικών, νοσηλευτών κλπ).  

δ) Εργαστήριο Εμβιομηχανικής της Όρασης

Δραστηριοποιείται στο πεδίο της ανάπτυξης νέων οργάνων και μεθόδων για τη διάγνωση και τη θεραπεία παθήσεων του οφθαλμού αλλά και για τη μέτρηση φυσιολογικών παραμέτρων. Επίσης προωθεί δραστηριότητες στο πεδίο της οπτικής και εμβιο-μηχανικής μετρολογίας του οφθαλμού και της μαθηματικής προσομοίωσης της οπτικής και της όρασης.

ε) Εργαστήριο Οπτικής & Απεικόνισης

Δραστηριοποιείται στο πεδίο της ανάπτυξης και εφαρμογής νέων και καινοτόμων οργάνων και μεθόδων απεικόνισης των δομών του οφθαλμού καθώς και στην ανάπτυξη φυσικών και μαθηματικών μοντέλων για την αποτελεσματικότερη ανάλυση των αποτελεσμάτων και την επεξεργασία των εικόνων προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια και η αποτελεσματικότητα των υπαρχουσών απεικονιστικών/διαγνωστικών μεθόδων.

στ) Εργαστήριο Βασικών Βιολογικών Μελετών

Δραστηριοποιείται στο πεδίο της χρήσης εξειδικευμένων ιστοπαθολογικών μεθόδων  για την αξιολόγηση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας νέων θεραπευτικών μεθόδων φαρμάκων και συσκευών σε επίπεδο μοντέλων πειραματοζώων. Επιπροσθέτως, δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη νέων μοντέλων πειραματοζώων για παθήσεις του οφθαλμού και αναπτύσσει νέες μεθόδους για την αξιολόγηση μηχανισμών της όρασης και παθολογιών σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο. Προωθεί τη δημιουργία γενετικών βάσεων δεδομένων για κληρονομικές παθήσεις του οφθαλμού.