阿拉善沙漠世界地质公园管理局为地质公园管理机关，主要职能是负责地质公园建设的各方面工作，包括保护、规划、开发、科研、日常管理和游客服务。下设办公室、地质公园科、自然保护地科、科研科普科4个职能科室，之后相继分别成立了阿拉善左旗管理局、阿拉善右旗管理局、额济纳旗管理局，分别进行属地管理。