Den øverste leder på Det Naturvidenskabelige Fakultet er dekanen, som har det overordnede faglige og økonomiske ansvar for fakultetet. Dekanen er også er en del af universitetets direktion.
Fakultetets ledelsesgruppe består af dekanen, prodekanen for uddannelse, lederne af fakultetets fire institutter og sekretariatschefen. Alle væsentlige beslutninger af betydning for hele fakultetet – herunder økonomi og fælles indsatser – bliver taget af fakultetets ledelsesgruppe.
Studielederne er ansvarlige den praktiske tilrettelæggelse af uddannelserne, i samarbejde med studienævnene.
Fakultetssekretariatet understøtter institutterne administrativt med opgaver inden for blandt andet HR, økonomi, studieadministration og kommunikation. Derudover understøtter fakultetssekretariatet ledelsesgruppen og en række fakultære råd, nævn og udvalg med sekretariatsbetjening.