管理委员会：管理委员会是实验室常设机构，负责实验室的发展决策，预算、人员聘用等日常管理工作。管理委员会由实验室主任一名、实验室副主任2名组成。主任由北京大学计算机学院党委书记熊校良担任，副主任由北京大学计算机学院副院长崔斌和TBI全球胜任力研究所执行主任刘恋担任。
顾问委员会：顾问委员会是为实验室汇聚专家进行支持与指导的专设机构，负责实验室发展规划建议、研究方向引领、外部资源引入、内部资源优化、学术活动组织、国际合作支持、人才引进把关、制度建设建议、决策咨询支持等。顾问委员会设主任委员一名，顾问委员若干。
学术委员会：学术委员会是对实验室研究和实践的评估机构，负责确定审批课题、评审基地校和实践校的申请、评议课题进展、评审研究成果、鉴定科研进展、审查学术活动、支持国际交流、评估实验室工作、处理其他实验室的学术事务。学术委员会成员包括学术委员及客座研究员等。学术委员为北京大学（校内）人工智能领域有影响的专家学者，客座研究员为在北京大学以外（校外）在人工智能、人工智能教育领域有影响力的专家学者。
实践委员会：实践委员会为实验室的持续科研提供真实教育场景、教育数据以及教育变革一线需求并将研究应用转化的机构，下设名师工作室、学校实践委员会。名师工作室由中小学名师、骨干教师、特级教师等高水平教师组成，成员受聘为实验室名师工作室名师；学校实践委员会由北京大学-TBI人工智能教育研究联合实验室基地学校、实践学校的校方代表组成，成员受聘为实验室实践委员。
