Научные подразделения НИИ кардиологии Томского НИМЦ сгруппированы в четыре крупные научные отдела, представленные 16 отделениями:
Отдел клинической кардиологии:
- Отделение неотложной кардиологии
- Отделение атеросклероза и хронической ишемической болезни сердца
- Отделение артериальных гипертоний
- Отделение детской кардиологии
- Отделение патологии миокарда
- Отделение сердечно-сосудистой хирургии
- Отделение клинической лабораторной диагностики
- Лаборатория ультразвуковых и функциональных методов исследования
- Отделение общеклинической кардиологии и эпидемиологии сердечно-сосудистых заболеваний
- Отделение популяционной кардиологии
- Лаборатория регистров сердечно-сосудистых заболеваний, высокотехнологичных вмешательств и телемедицины
Отдел интервенционной кардиологии:
Отдел экспериментальной кардиологии:
- Лаборатория экспериментальной кардиологии
- Лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики
- Виварий
Отдел лучевой диагностики:
- Отделение рентгеновских и томографических методов диагностики
- Лаборатория радионуклидных методов исследования
Коллектив научных подразделений представляют 176 научных сотрудника НИИ кардиологии, из них два академика РАН: Р. С. Карпов и С. В. Попов, пять Заслуженных деятелей науки Российской Федерации, 45 доктора и 44 кандидата наук.
40% научных сотрудников еще не достигли возраста 40 лет.