Les services se trouvent généralement à Paris, à l’exception de certains d’entre eux (ex. : le service des pensions du ministère de la Défense, situé à La Rochelle). Ils ont une mission d’impulsion des politiques du ministère.

Ils sont chargés, en liaison avec le cabinet du ministre, de la mise en œuvre des directives du gouvernement, de la préparation des projets de loi ou de décrets et des décisions ministérielles. Composés de fonctionnaires, ils constituent des structures permanentes. Le personnel administratif ne change pas avec le ministre.

L’administration centrale est organisée selon plusieurs niveaux.

• Les directions (parfois directions générales) : elles peuvent être thématiques et correspondre alors à un domaine d’activité du ministère, comme la direction de l’eau et de la biodiversité au ministère de la transition écologique et solidaire, ou fonctionnelles et alors transversales, comme les directions en charge des ressources humaines. Elles sont dirigées par des directeurs nommés en conseil des ministres par le président de la République, qui n’est pas tenu de suivre les propositions du gouvernement. L’organisation d’un ministère en directions ne peut être modifiée que par un décret du Premier ministre contresigné par le ministre concerné.
• Chaque direction comporte des subdivisions dont l’appellation varie selon les ministères. Il peut s’agir de sous-directions, de services ou encore de divisions. À leur tête, les sous-directeurs, les chefs de services ou de divisions sont nommés en vertu de règles statutaires.
• L’unité de base au sein des différents ministères est le bureau dirigé par un chef de bureau.