Diezentralen Gremien der THI sind der Hochschulrat, der Senat, die Hochschulleitung sowie die Erweiterte Hochschulleitung. Sie bilden das Steuer- und Aufsichtsorgan der gesamten Einrichtung.
Für die Koordination der Forschung an der THI ist der Forschungsrat verantwortlich.
Die THI gliedert sich im Bereich der Lehre in die sechs Fakultäten Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik, Informatik, Wirtschaftsingenieurwesen, Business School sowie Nachhaltige Infrastruktur. Die fakultätsinternen Angelegenheiten regelt der jeweilige Fakultätsrat. Die akademische Weiterbildung ist an der Studienfakultät "THI Campus für Weiterbildung (TCW)" beheimatet.