Le périmètre de la la métropole est défini à l'article L5219-1 du code général des collectivités territoriales (CGCT). Elle regroupe obligatoirement la commune de Paris et les 123 communes des départements de la petite couronne (Hauts-de-Seine, Seine-Saint-Denis et Val-de-Marne), ainsi que six communes de l'Essonne (Athis-Mons, Juvisy-sur-Orge, Morangis, Paray-Vieille-Poste, Savigny-sur-Orge, Viry-Châtillon) et une commune du Val d'Oise (Argenteuil).

Son périmètre peut également englober, sous conditions, les communes des départements de la grande couronne appartenant à un établissement public de coopération intercommunale (EPCI) ayant au moins une commune dans la petite couronne, ainsi que les communes en continuité avec une commune de la petite couronne.

Il peut en outre englober, sous conditions, l’ensemble des communes membres d’un même EPCI à fiscalité propre dans le périmètre duquel se trouvent des infrastructures aéroportuaires, ou ayant fait l’objet d’un arrêté de rattachement à cet établissement pris par le préfet du ou des départements concernés.

Selon l'article L 5219-1 du CGCT, cet EPCI est constitué "en vue de la définition et de la mise en œuvre d’actions métropolitaines afin d’améliorer le cadre de vie de ses habitants, de réduire les inégalités entre les territoires qui composent [la métropole], de développer un modèle urbain, social et économique durable". Ces objectifs sont destinés à promouvoir une "meilleure attractivité et compétitivité au bénéfice de l’ensemble du territoire national."

La métropole exerce de plein droit, en lieu et place de ses communes membres, les compétences énumérées par la loi dans quatre domaines :

• aménagement de l’espace métropolitain ;
• politique locale de l’habitat ;
• développement et aménagement économique, social et culturel ;
• protection et mise en valeur de l’environnement et du cadre de vie (dont la gestion des milieux aquatiques et la prévention des inondations).

La métropole est administrée par le conseil métropolitain du Grand Paris, composé des conseillers métropolitains élus dans les conditions prévues au titre V du livre Ier du code électoral. Le conseil métropolitain est l'organe délibérant de la métropole du Grand Paris. Le conseil élit un président qui est responsable de l'administration de la métropole et incarne l'exécutif de la métropole. La métropole comprend également un bureau métropolitain qui est une instance délibérative sur les questions qui lui ont été déléguées par le conseil.

L'assemblée des maires de la métropole du Grand Paris est une instance consultative, composée de l’ensemble des maires des communes situées dans le ressort territorial de la métropole, elle se réunit au moins une fois par an pour débattre du programme d’actions et du rapport d’activité de la métropole. Elle formule des avis et des recommandations qui sont transmis au conseil de la métropole.

Le conseil de développement est une autre instance consultative. Il réunit les partenaires économiques, sociaux et culturels ainsi que des habitants de la métropole du Grand Paris. Il est consulté sur les principales orientations de la métropole.

Au sein du périmètre de la métropole, onze établissements publics territoriaux (EPT) ont été créés. Ces EPCI, d'un seul tenant et sans enclave, regroupe une population d'au moins 300 000 habitants. Dans chacun d’entre eux est institué un conseil de territoire composé des délégués des communes incluses dans le périmètre du territoire. Ces EPT fonctionnent selon les dispositions applicables aux syndicats de communes. La métropole du Grand Paris comprend ainsi un double niveau d'intercommunalité.