Undang-Undang ini terdiri dari sebelas bab yang mengatur secara menyeluruh mengenai sistem nasional ilmu pengetahuan dan teknologi. Bab I memuat ketentuan umum yang menjelaskan definisi berbagai istilah penting seperti sistem nasional ilmu pengetahuan dan teknologi, ilmu pengetahuan, teknologi, penyelenggaraan, pendidikan, penelitian, pengembangan, pengkajian, penerapan, perekayasaan, invensi, inovasi, difusi, alih teknologi, audit teknologi, kliring teknologi, kekayaan intelektual, kelembagaan, sumber daya, dan pemangku kepentingan. Bab II mengatur asas dan tujuan sistem nasional ilmu pengetahuan dan teknologi, yang berlandaskan pada nilai keimanan, kemanusiaan, keadilan, kemaslahatan, keamanan, kebenaran ilmiah, transparansi, aksesibilitas, serta penghormatan terhadap pengetahuan tradisional dan kearifan lokal. Tujuan sistem ini adalah untuk memajukan dan meningkatkan kualitas pendidikan, penelitian, pengembangan, pengkajian, dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan invensi dan inovasi, serta meningkatkan interaksi dan sinergi antar pemangku kepentingan, pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk pembangunan berkelanjutan, dan daya saing bangsa. Bab III mengatur tentang rencana induk pemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang disusun oleh pemerintah pusat untuk jangka panjang, menengah, dan tahunan, serta menjadi acuan dalam perencanaan pembangunan nasional. Bab IV mengatur penyelenggaraan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dilakukan oleh perseorangan, kelompok, badan usaha, lembaga pemerintah dan swasta, serta perguruan tinggi melalui kegiatan pendidikan, penelitian, pengembangan, pengkajian, dan penerapan. Bab V mengatur etika, kewajiban serah dan simpan, serta kebijakan berbasis ilmu pengetahuan dan teknologi. Penelitian dan kegiatan lain wajib mengikuti kode etik bidang ilmu dan hasilnya wajib diserahkan dan disimpan oleh pihak terkait selama minimal 20 tahun. Hasil kegiatan tersebut juga wajib digunakan sebagai landasan ilmiah dalam perumusan kebijakan pembangunan nasional. Bab VI mengatur kelembagaan ilmu pengetahuan dan teknologi yang terdiri dari lembaga penelitian dan pengembangan, lembaga pengkajian dan penerapan, perguruan tinggi, badan usaha, dan lembaga penunjang. Masing-masing memiliki fungsi dan tanggung jawab dalam menghasilkan invensi dan inovasi serta mendukung penyelenggaraan ilmu pengetahuan dan teknologi. Bab VII mengatur sumber daya ilmu pengetahuan dan teknologi yang meliputi sumber daya manusia, pendanaan, serta sarana dan prasarana. Sumber daya manusia diklasifikasikan sebagai peneliti, perekayasa, dosen, dan lainnya, dengan jenjang jabatan dan batas usia pensiun yang ditetapkan sesuai ketentuan. Pendanaan berasal dari APBN, APBD, dana abadi, badan usaha, dan sumber lain yang sah. Sarana dan prasarana meliputi laboratorium, kawasan penelitian, pusat pendidikan, pusat inovasi, dan lainnya. Bab VIII mengatur jaringan ilmu pengetahuan dan teknologi yang merupakan jalinan interaktif antar sumber daya dan kelembagaan untuk menghasilkan manfaat yang lebih besar. Kemitraan antar lembaga, termasuk dengan mitra luar negeri, diatur untuk mendukung alih teknologi dan pertukaran informasi. Penelitian oleh lembaga asing wajib memperoleh izin dan memenuhi ketentuan etik serta pengalihan material. Bab IX mengatur pembinaan dan pengawasan oleh pemerintah pusat dan daerah untuk menciptakan iklim kondusif, memberikan insentif, serta melakukan pengukuran indikator dan pengawasan terhadap kegiatan berisiko tinggi. Bab X mengatur peran dan tanggung jawab masyarakat dalam mendukung sistem nasional ilmu pengetahuan dan teknologi, termasuk hak warga negara untuk berpartisipasi dan memperoleh penghargaan atas kontribusinya. Bab XI memuat ketentuan sanksi administratif bagi pelanggaran terhadap kewajiban serah dan simpan, pengalihan material, dan pelanggaran lainnya, berupa peringatan tertulis, penghentian pembinaan, denda, pencantuman dalam daftar hitam, dan pencabutan izin.