Le Secrétariat de l'OMD, situé à Bruxelles, emploie environ 250 personnes (Organigramme pour les Membres uniquement) et est dirigé par un Secrétaire général. Ses principales tâches sont d’apporter un appui technique, logistique et professionnel aux différents organes de travail de l’OMD, de fournir des services de renforcement des capacités et d'assistance technique et de développer et d’entretenir les outils et instruments de l’Organisation.

Les langues de travail de l'OMD sont l'anglais et le français.

En termes de structure, le Secrétariat de l'OMD se compose de deux directions à savoir la Direction des politiques et normes et la Direction de la mise en œuvre et du développement des capacités.

Ces deux directions sont à leur tour organisées en sous-directions.

La Direction des politiques et normes se compose de deux sous-directions à savoir la Sous-direction de la nomenclature et des recettes et la Sous-direction du contrôle, de la facilitation et de la technologie.

La Direction de la mise en œuvre et du développement des capacités est aussi organisée en deux sous-directions à savoir la Sous-direction de l’appui à la mise en œuvre et la Sous-direction du développement des capacités.