台州市农业局的内设机构分为八个职能处室，以支持其高效运作和职责履行：
办公室（挂行政审批处牌子）：负责综合协调、工作目标考核、机关日常事务管理，包括会议组织、文电处理、政务信息、保密、督查、档案、接待等。此外，还负责调研课题协调、综合性文件起草、内部规章制度制定、党代表、人大代表建议及政协提案办理，以及农业统计和责任制任务落实等。
政策法规处：负责行政许可审批、法规制定、政策实施调研、应急管理和安全生产协调，参与农村经济体制改革和政策建议，起草地方性法规，推进法制宣传教育和执法体系建设，负责农业法制监督和行政行为审核等工作。
产业发展处：制定农业产业发展政策，协调农业支持政策，组织现代农业园区建设和项目管理，指导农业企业培育和高效生态农业发展，参与农业改革与发展研究，以及农产品展示展销和品牌建设等工作。
农产品质量安全监管处：负责监管体系建设，制定技术标准，进行风险评估和质量监测，组织农产品认证和环境调查，处理重大事故和突发事件，管理无公害农产品和绿色食品项目。
科技教育处：研究农科教政策，指导乡镇农技队伍建设，负责农业科技推广、项目管理和生态环境保护等工作，指导农业社会团体建设与发展。
人事处：负责机构编制、人事、劳动工资等管理，人才队伍建设，以及农业专业技术资格评审等工作。
计划财务处：负责农业项目计划、财政政策研究、预算编制和项目监督，组织农业财务管理和审计，参与基建和扶贫等农业相关工作。
监察室：负责驻在部门的纪律检查、案件调查、党风廉政建设和反腐败协调工作，受理检举和申诉，处理相关案件。
直属机关党委：负责局机关和直属单位的党群工作。