DSV:s verksamhet bedrivs inom ramen för enheter. Grunden för att bilda enheter är DSV:s centrala ämnesområden och att verksamheten innefattar forskning, forskarutbildning, fort- och vidareutbildning, uppdragsutbildning samt den tredje uppgiften. Grunden kan också vara olika former av specialiserad verksamhet.

Enheternas arbete leds av enhetsföreståndare, som ansvarar för enhetens resultat, kvalitet, de delar av ekonomin som delegerats till enheten samt organisation, personal och arbetsmiljö. Förutom de personer och projekt som är knutna till institutionens kansli, är personer, projekt, uppdrag och kurser/delkurser som ges vid KTH respektive Stockholms universitet administrativt unikt knutna till en enhet. Verksamheter och engagemang över enhetsgränser är dock viktiga.

Enheterna har stor frihet att utforma sin interna organisation med beaktande av att olika personalgrupper ges möjlighet till inflytande. Vid enheter med grundutbildning finns en grundutbildningsansvarig.

För närvarande finns följande enheter med fullständig akademisk verksamhet:

Enheten för act i kommunikation med teknik

Enheten för act i kommunikation med teknik bedriver forskning inom människa-datorinteraktion (MDI), mobila datorsystem (Mobile Computing), samarbete via olika IT-system (Social Computing), programmeringsspråk och teknik för konstnärliga upplevelser. Forskningen bygger på studier genom design och analys av loggdata, prototyputveckling, etnografiska metoder och användarstudier. Enheten skapar även konst- och teaterföreställningar, som studeras på plats utifrån publik- och deltagarperspektiven. Utbildning bedrivs inom speldesign, spelupplevelser, digitala medier, programmering och datalogi. 

Enheten för informationssystem

Enheten för informationssystem bedriver forskning och undervisning inom analys, modellering och ledning av informationssystem, och inom ämnesområden som affärsprocesshantering, databasteknologi och informationssökning, verksamhetsmodellering, IT-ledning, IT-styrning, kravhantering, affärssystem, systemintegration, språkteknologi, tjänsteorienterad arkitektur och hälsoinformatik. 

Enheten för interaktionsdesign och lärande

Enheten för interaktionsdesign och lärande bedriver forskning och undervisning inom design för interaktion och lärande, samt inom informationssystem för global utveckling och projektledning. Enheten utvecklar och driver även institutionens tekniska plattformar för undervisning på campus och för distansundervisning, samt är delaktig i universitetsgemensam utveckling och drift av informationsteknik för lärande.

Enheten för systemanalys och säkerhet

Enheten för systemanalys och säkerhet arbetar med informationsteknologiska och informationsvetenskapliga metoder för analys av komplexa system i syfte att skapa bättre beslutsunderlag, identifiera och kvantifiera risker, skapa nya tjänster samt för att öka säkerheten i det digitala samhället. Områdets mångfald baseras på matematisk modellering, filosofi, psykologi och organisation.