Le CEFE est organisé en quatre départements scientifiques entourés de plates-formes techniques communes.

Quatre thèmes transversaux coordonnent l'apport scientifique du CEFE aux grands thèmes internationaux de la recherche en Écologie :

1. Action de l'Homme, systèmes anthropisés et écologie de la conservation.
2. Valeur adaptative des traits d'histoire de vie en présence de contraintes.
3. Rôle de la biodiversité dans le fonctionnement des écosystèmes.
4. Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes

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