Sus funciones se recogen en el artículo 5 de su Estatuto y son:

Para la consecución de sus fines, sin menoscabo de las competencias de las comunidades autónomas, se atribuyen al organismo autónomo Organización Nacional de Trasplantes las funciones:

1. La coordinación de la obtención, distribución nacional e intercambio internacional de órganos, tejidos y células para su trasplante.
2. La actualización y gestión de las listas de espera de ámbito nacional para trasplantes de órganos tejidos y células.
3. La coordinación de la logística y transporte de equipos de profesionales de extracción y trasplante, y la de órganos, tejidos y células para trasplante.
4. La promoción y desarrollo de la investigación en materia de donación, disponibilidad y aplicación clínica de órganos, tejidos y células para trasplante.
5. La promoción y desarrollo de las medidas necesarias para la mejora de la calidad y seguridad de los órganos, tejidos y células para trasplante.
6. La planificación, desarrollo y mantenimiento de un sistema de información, promoción y difusión de las actividades de donación y trasplante de órganos, tejidos y células en administraciones sanitarias, profesionales sanitarios, agentes sociales y ciudadanos.
7. La coordinación de la información recogida en los registros de últimas voluntades de las comunidades autónomas en relación con la donación de órganos, tejidos y células para su utilización en seres humanos.
8. La colaboración en la evaluación y la gestión de los proyectos asociados a las subvenciones que otorgue el Ministerio de Sanidad y Política Social para la promoción de la donación y el trasplante.
9. El desarrollo y mantenimiento de los registros estatales de centros autorizados para la extracción, procesamiento e implante de órganos, tejidos y células de origen humano, para utilización en seres humanos, así como el seguimiento de dichas actividades.
10. El mantenimiento del sistema de codificación y la conexión con los sistemas internacionales de codificación de piezas anatómicas de origen humano para utilización en seres humanos.
11. El desarrollo y mantenimiento del sistema estatal de bio-vigilancia y notificación de efectos adversos en la utilización en seres humanos de piezas anatómicas de origen humano, y la conexión con los sistemas internacionales.
12. La evaluación, seguimiento y autorización, en su caso, de las importaciones y exportaciones de órganos, tejidos y células de origen humano, para utilización en seres humanos.
13. La promoción de las medidas necesarias para garantizar la plena trazabilidad, desde su origen hasta su destino final, en la obtención, procesamiento e implante de órganos, tejidos y células humanas.
14. La elaboración y actualización de las recomendaciones a las autoridades sanitarias competentes sobre los programas, criterios de evaluación, acreditación, inspección u otras medidas de control sobre los mismos, así como sobre la cualificación y atributos de los profesionales encargados de llevarlas a cabo.
15. La coordinación de las solicitudes de información entre las autoridades competentes de las comunidades autónomas y las que se realicen por la Comisión Europea, Estados miembros de la Unión Europea o de otros Estados.
16. La promoción de las medidas necesarias para garantizar el cumplimiento de los principios de donación voluntaria y no remunerada, ausencia de ánimo de lucro en las actividades de promoción y publicidad, protección de la confidencialidad de los datos, así como el anonimato entre donante y receptor, salvo en los casos de donación entre vivos de órganos sólidos o de vivos emparentados de progenitores hematopoyéticos.
17. La realización de informes, a solicitud de las autoridades y las instituciones sanitarias, sobre eficacia, calidad y seguridad, en procedimientos de trasplante de nueva implantación o eficacia clínica no demostrada.
18. La colaboración con las comunidades autónomas en la planificación y el desarrollo de los planes de formación continuada en materia de donación y coordinación de trasplantes de órganos, tejidos y células de origen humano.
19. La cooperación con los organismos y entidades nacionales e internacionales en el campo de la donación, extracción, procesamiento e implante de órganos, tejidos y células de origen humano para utilización en seres humanos, sin perjuicio de las competencias que correspondan al Ministerio de Asuntos Exteriores y de Cooperación y de las funciones atribuidas a la Secretaría General Técnica del Ministerio de Sanidad y Política Social en materia de relaciones internacionales.
20. La representación del Ministerio de Sanidad y Política Social ante los organismos y grupos de trabajo de carácter internacional, en el ámbito de los fines y funciones asignados a la Organización Nacional de Trasplantes, así como las funciones de naturaleza análoga que pueda encomendarle el Ministerio de Sanidad y Política Social o el Consejo Interterritorial del Sistema Nacional de Salud, sin perjuicio de las competencias que correspondan al Ministerio de Asuntos Exteriores y de Cooperación y de las funciones atribuidas a la Secretaría General Técnica en materia de relaciones internacionales.

Igualmente le corresponde desarrollar la política del Ministerio en materia de terapias avanzadas y trasplantes, sin perjuicio de las competencias atribuidas al Ministerio de Ciencia e Innovación, en particular la aplicación de la investigación en terapias avanzadas y en medicina regenerativa al Sistema Nacional de Salud.

Actualmente, la Organización Nacional de Trasplantes cuenta con una plantilla formada por 44 personas, entre los que se encuentran nueve médicos y 12 enfermeras de coordinación, junto con personal técnico, administrativo, informática, prensa y personal de gestión de apoyo a la actividad de la organización.