在运行机制上，国家基因库成立理事会，由国家发改委、财政部、工信部、卫计委四部委牵头，深圳市政府共同参与，理事会将制定平台建设、运营的规则机制。
主要功能为“三库两平台”
国家基因库主要功能是“三库两平台”。其中，三库包括生物信息数据库、生物样本资源库和生物活体库。
与国外世界级基因库的功能有何不同？国家基因库主任、华大农业集团董事长梅永红说，与美国、欧盟、日本其他三大世界级基因库不同，中国国家基因库不仅仅是数据库，而是国际上现有各类生物样本库、数据库、生物多样性库、疾病库等的综合升级版。除了“干库”(即基因、蛋白、分子、影像等多组学生物信息数据库)、“湿库”(多样性生物样本和物种遗传资源库)外，国家基因库还引入“活库”，即生物活体库，包括动物资源、植物资源、微生物资源、海洋资源等。
国家基因库中的两平台指的是数字化平台、合成与编辑平台。据介绍，“三库两平台”的建设，最终为的是解决生命数据的“存、读、懂、写、用”。梅永红表示，通俗而言，就是我们要把全球生物资源收集起来，用测序仪读取万物的遗传数据，用超级计算机算出结果，用合成与编辑平台写出生命代码，最后用来为人类服务。
