สำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นสูง ประกอบด้วย 5 หน่วยงาน คือ
มีอำนาจหน้าที่ เป็นหน่วยงานกลางของสำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นสูง เพื่อสนับสนุนให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล
มีอำนาจหน้าที่ รับผิดชอบในการค้นคว้าและพัฒนายา ถ่ายทอดผลงานวิจัยและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนายาไปสู่การจดสิทธิบัตร หรือใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ และให้บริการเครื่องมือ อุปกรณ์ เพื่อทำการวิจัยของคณาจารย์และนักศึกษาในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพและสาขาที่เกี่ยวข้อง และหน่วยงานนอกมหาวิทยาลัย
มีอำนาจหน้าที่ รับผิดชอบในการให้บริการเครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับการทำวิจัยแก่คณาจารย์ นักศึกษาและองค์กรหรือบุคคลภายนอก ให้บริการตรวจวิเคราะห์และทดสอบตามความต้องการของบุคคลหรือองค์กรทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัยในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์สุขภาพ วิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์
เป็นหน่วยงานวิจัย การสอนหรือฝึกอบรมความรู้ด้านวิทยาศาสตร์สัตว์ทดลองขั้นพื้นฐานและขั้นสูงแก่หน่วยงานภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ให้บริการเลี้ยงสัตว์ทดลองสำหรับงานวิจัย งานสอน และงานผลิตชีววัตถุ แก่หน่วยงานภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ให้คำปรึกษา และดูแลให้ผู้ใช้สัตว์ทดลองปฏิบัติตามจรรยาบรรณการใช้สัตว์ทดลองเพื่องานทางวิทยาศาสตร์
มีอำนาจหน้าที่ บริหารจัดการด้านทรัพย์สินทางปัญญาของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ การคุ้มครองสิทธิและรักษาผลประโยชน์จากงานด้านทรัพย์สินทางปัญญาของมหาวิทยาลัย รวมถึงการส่งเสริมให้มีการนำความรู้ ความคิดสร้างสรรค์ ผลงานวิจัยและนวัตกรรมเข้าสู่กระบวนการจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญา และการใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ รวมทั้งงานด้านการบ่มเพาะธุรกิจให้เกิดผู้ประกอบการใหม่สามารถพัฒนาสู่การจัดตั้งบริษัท การสนับสนุนส่งเสริมการถ่ายทอดเทคโนโลยี องค์ความรู้ที่เป็นประโยชน์ให้แก่ชุมชนผ่านงานด้านคลินิกเทคโนโลยีและงานหมู่บ้านแม่ข่ายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มุ่งมั่นเป็นองค์กรชั้นนำ บริการวิจัยครบวงจร รองรับมาตรฐานสากล พัฒนางานวิจัยสู่เชิงพาณิชย์และบริการสังคมอย่างยั่งยืน
เครื่องมือทันสมัย ใส่ใจบริการ สร้างสรรค์นวัตกรรม นำงานวิจัยต่อยอดเชิงพาณิชย์