Các thiết chế của Ủy hội châu Âu gồm:

• Tổng thư ký, người được Hội đồng nghị viện bầu cho một thời hạn 5 năm, lãnh đạo Nha thư ký của Ủy hội châu Âu. Tổng thư ký hiện nay là cựu thủ tướng Na Uy, Thorbjørn Jagland, nhậm chức từ ngày 1.10.2009.[11]
• Ủy ban bộ trưởng, gồm các bộ trưởng ngoại giao của tất cả 47 nước thành viên, được thay mặt bởi các Đại diện thường trực và đại sứ của họ bên cạnh Ủy hội châu Âu. Chức chủ tịch của Ủy ban bộ trưởng được đảm nhiệm luân phiên mỗi 6 tháng theo thứ tự mẫu tự tiếng Anh: Thổ Nhĩ Kỳ 11/2010-05/2011, Ukraina 05/2011-11/2011, Vương quốc Anh 11/2011-05/2012, Albania 05/2012-11/2012, Andorra 11/2012-05/2013, Armenia 05/2013-11/2013, Áo 11/2013-05/2014 v v...
• Hội đồng nghị viện (PACE), gồm các nghị sĩ quốc hội của mọi nước thành viên. Hội đồng này bầu một chủ tịch cho nhiệm kỳ 1 năm, với khả năng có thể tái ứng cử cho năm sau. Tháng Giêng năm 2010, Mevlüt Çavuşoğlu của Thổ Nhĩ Kỳ được bầu làm chủ tịch Hội đồng nghị viện. Các đoàn đại biểu nghị sĩ quốc gia trong Hội đồng nghị viện phải phản ánh hình ảnh chính trị của nghị viện quốc gia mình, tức bao gồm chính phủ và các đảng đối lập.

Hội đồng nghị viện bổ nhiệm các thành viên làm báo cáo viên với nhiệm vụ chuẩn bị các báo cáo Hội đồng nghị viện về các chủ đề cụ thể. Nghị sĩ Anh Sir David Maxwell-Fyfe là báo cáo viên về việc soạn thảo Công ước châu Âu về Nhân quyền. Các báo cáo của Dick Marty về bí mật các nơi giam giữ tù nhân và các chuyến bay bí mật của CIA ở châu Âu trở nên khá nổi tiếng trong năm 2007. Các báo cáo viên khác là phương tiện đem lại - ví dụ - việc bãi bỏ hình phạt tử hình ở châu Âu, tình trạng chính trị và nhân quyền ở Chechnya, các người mất tích ở Belarus, tự do ngôn luận trên báo chí và nhiều vấn đề khác.

• "Đại hội viên chức chính quyền địa phương và vùng của châu Âu" (Congress of Local and Regional Authorities of Europe) được thành lập năm 1994 gồm các đại diện chính trị từ các viên chức chính quyền địa phương và vùng trong mọi nước thành viên. Các công cụ có ảnh hưởng lớn nhất của Ủy hội châu Âu trong lãnh vực này là Công ước châu Âu về Tự trị địa phương năm 1985 và Hiệp định khung châu Âu về hợp tác xuyên biên giới giữa các cộng đồng lãnh thổ hoặc các chính quyền năm 1980.
• Tòa án Nhân quyền châu Âu, được thành lập theo Công ước châu Âu về Nhân quyền năm 1950, gồm mỗi nước thành viên một thẩm phán được Hội đồng nghị viện bầu chọn cho nhiệm kỳ 6 năm có thể được tái cử và được lãnh đạo bởi một chủ tịch Tòa án được bầu ra. Từ năm 2007, thấm phán Jean-Paul Costa người Pháp đảm nhiệm chức chủ tịch Tòa án này. Theo Nghị định thư mới số 14 của Công ước châu Âu về Nhân quyền, thì nhiệm kỳ của các thẩm phán sẽ là 9 năm và không được tái cử. Việc phê chuẩn Nghị định thư số 14 bị Nga hoãn nhiều năm, nhưng đã được phê chuẩn trong tháng 1 năm 2010.
• Ủy viên Nhân quyền, được lập ra năm 1999, do Hội đồng nghị viện bầu chọn cho nhiệm kỳ 6 năm không được tái cử. Chức này do Thomas Hammarberg người Thụy Điển giữ từ năm 2006.
• Các tổ chức phi chính phủ có thể tham gia Hội nghị các Tổ chức phi chính phủ của Ủy hội châu ÂuConference of INGOs., theo Nghi quyết số 8 (2003) của Ủy ban Bộ trưởng ngày 19.11.2003.
• Các phòng thông tin của Ủy hội châu tại nhiều nước thành viên.

Hệ thống Ủy hội châu Âu cũng bao gồm một số cơ cấu nửa-tự trị được gọi là "Các thỏa thuận từng phần" (Partial Agreement), một số cơ cấu này cũng mở ra cho các nước không phải là thành viên:

• Ngân hàng Phát triển của Ủy hội châu Âu ở Paris
• Nha giám đốc châu Âu về chất lượng thuốc chữa bệnh và Dược điển châu Âu
• Đài quan sát thính thị châu Âu
• Quỹ hỗ trợ châu Âu Eurimages cho việc hợp tác sản xuất và phân phối phim
• Nhóm Pompidou - Nhóm hợp tác chống lạm dụng và buôn bán ma túy bất hợp pháp
• Ủy ban châu Âu về Dân chủ qua Luật pháp (cũng gọi là Ủy ban Venezia)
• Nhóm các nước chống tham nhũng (GRECO)
• Major Hazards Agreement (EUR-OPA) một cương lĩnh về hợp tác giữa các nước châu Âu và Nam Địa Trung Hải trong lãnh vực thảm họa thiên nhiên và tai họa kỹ thuật lớn.
• Thỏa hiệp mở rộng từng phần về Thể thao, dành cho các nước và các Hiệp hội thể thao.[12]
• Trung tâm Bắc-Nam của Ủy hội châu Âu ở Lisboa (Bồ Đào Nha)
• Trung tâm Ngôn ngữ hiện đại ở Graz (Áo)

Cơ quan đầu não và các tòa nhà

Trụ sở của Ủy hội châu Âu đặt ở thành phố Strasbourg, Pháp. Các cuộc họp đầu tiên được tổ chức ở Dinh Đại học Strasbourg năm 1949, nhưng Ủy hội châu Âu đã sớm dọn vào các tòa nhà riêng của mình. Tám tòa nhà chính của Ủy hội châu Âu nằm trong Quartier européen (Khu châu Âu), một khu vực ở tây bắc thành phố Strasbourg bao trùm 3 quận Le Wacken, La Robertsau và Quartier de l'Orangerie, nơi cũng có 4 tòa nhà của Trụ sở của Nghị viện châu Âu ở Strasbourg, cơ quan đầu não Arte và trụ sở của Viện Nhân quyền quốc tế.

Việc xây dựng ở khu vực này bắt đầu từ năm 1949 bằng công trình xây dựng trước của Dinh châu Âu, là Nhà châu Âu (phá đi năm 1977), và đã tạm kết thúc trong năm 2007 với sự khai trương Tòa nhà Tổng Văn phòng mới trong năm 2008.[13] Dinh châu Âu và Biệt thự Nghệ thuật mới Schutzenberger (trụ sở của Đài quan sát thính thị châu Âu) nằm trong quận vườn Cam (Orangerie district), còn Tòa án Nhân quyền châu Âu, Nha giám đốc châu Âu về chất lượng thuốc chữa bệnh và Tòa nhà Agora nằm ở quận Robertsau. Tòa nhà Agora đã được bầu chọn là "Trung tâm thương mại quốc tế tốt nhất của dự án địa ốc 2007" ngày 13.3.2008, tại MIPIM 2008.[14] Trung tâm thanh niên châu Âu nằm ở quận Wacken.

Ngoài đại bản doanh ở Strasbourg, Ủy hội châu Âu cũng có mặt ở các thành phố và các quốc gia khác. Ngân hàng Phát triển của Ủy hội châu Âu có trụ sở ở Paris, Trung tâm Bắc-Nam của Ủy hội châu Âu nằm ở Lisboa, Bồ Đào Nha, còn Trung tâm Ngôn ngữ hiện đại nằm ở Graz, Áo. Có các Trung tâm thanh niên châu Âu ở Budapest, Hungary, và ở Strasbourg. Trung tâm Wergeland châu Âu, một trung tâm phương tiện mới về giáo dục đối thoại liên văn hóa, nhân quyền và quyền công dân dân chủ, hoạt động trong sự hợp tác với chính phủ Na Uy được mở tại Oslo, Na Uy trong tháng 2 năm 2009.[15]

Ủy hội châu Âu có các văn phòng ở Albania, Armenia, Azerbaijan, Bosna và Hercegovina, Gruzia, Moldova, Montenegro, Serbia và Ukraina; các phòng thông tin ở Albania, Armenia, Azerbaijan, Bulgaria, Cộng hòa Séc, Estonia, Gruzia, Hungary, Latvia, Litva, Moldova, Ba Lan, România, Liên bang Nga, Slovakia, Slovenia, Cộng hòa Macedonia và Ukraina; cùng một văn phòng dự án ở Thổ Nhĩ Kỳ. Tất cả các văn phòng trên đều là các cơ sở của Ủy hội châu Âu và các cơ sở này có chung tư cách pháp nhân với các đặc quyền và các quyền miễn trừ.

Do thiếu hụt ngân sách liên tục, Ủy hội châu Âu dự kiến sẽ cắt giảm đáng kể các hoạt động của mình, và do đó (cắt giảm) số nhân viên, từ năm 2011. Điều này sẽ ảnh hưởng đáng kể tới nền kinh tế của thành phố Strasbourg, nơi có tổng số 2.321 người (ngày 1 tháng 1 năm 2010) đang làm việc hưởng lương của Ủy hội châu Âu. Phần lớn các văn phòng ở nước ngoài dự kiến cũng sẽ bị đóng cửa .[16]