В составе университета 53 кафедры (27 из которых — выпускающие), объединённые в 9 факультетов дневной формы обучения, Институт заочного образования, Межотраслевой институт непрерывного образования, аспирантура и докторантура, развитая научно-исследовательская часть, Центр энергосбережения и энергоменеджмента, Геммологический центр, Приднепровский региональный научно-технический центр технической защиты информации, Институт по проектированию горных предприятий, Учебно-научно-производственный центр «Уголь», Учебно-научно-производственный центр «Безопасность», Научно-учебный центр физики нанопроцессов и горных пород, Украинско-американский лицей, Марганецкий колледж, автотранспортный и Павлоградский техникумы. Взаимодействие университета с зарубежными партнерами в образовательной и научной сферах обеспечивает Учебно-научный центр международного сотрудничества, в состав которого входят отдел международных связей, Учебно-научный центр подготовки иностранных граждан, Отдел международных образовательных проектов, Украинско-американский лингвистический центр, Украинско-немецкий культурный центр, Центр языковой подготовки, Украинско-испано-латиноамериканский центр, Центр украинско-польского сотрудничества, Украинско-японский центр, Центр развития предпринимательства "Бизнес-инкубатор НГУ".
Характерной особенностью деятельности большинства кафедр и университета в целом есть постоянная связь с предприятиями и организациями-заказчиками специалистов.