（一）負責建立健全生態環境有關制度。會同有關部門擬訂並組織實施全市生態環境政策、規劃，起草生態環境地方性法規、規章草案。會同有關部門編制並監督實施重點區域、流域、飲用水水源地等生態環境規劃和水功能區劃，組織擬訂生態環境地方標準和技術規範。
（二）負責生態環境問題的統籌協調和監督管理。牽頭協調較大環境汙染事故和生態破壞事件的調查處理，指導協調全市突發生態環境事件的應急、預警工作，統籌協調全市重點區域、流域生態環境保護工作，組織實施生態環境損害賠償制度，協調解決有關跨區域生態環境汙染糾紛。
（三）負責監督管理減排目標的落實。根據國家、省和市核定的汙染物減排指標，組織制定並監督實施汙染物排放總量控制計劃及相關政策，組織實施排汙許可證制度，監督檢查各區縣（市）和有關單位汙染物減排任務完成情況，實施生態環境保護目標責任制。負責應對氣候變化和溫室氣體減排的組織協調工作。
（四）負責環境汙染防治的監督管理。制定全市大氣、水、土壤、噪聲、光、惡臭、固體廢物、化學品、機動車等的汙染防治管理制度並監督實施。會同有關部門監督管理飲用水水源地生態環境保護工作。組織指導城鄉生態環境綜合整治工作，監督指導農業面源汙染治理工作。組織協調區域大氣汙染聯防聯控工作。
（五）指導協調和監督生態保護修復工作。組織編制生態保護規劃，監督對生態環境有影響的自然資源開發利用活動、重要生態環境建設和生態破壞恢復工作。組織制定全市各類自然保護地生態環境監管制度並監督執法。監督野生動植物保護、溼地生態環境保護等工作。指導協調和監督農村生態環境保護，組織協調生物多樣性保護，參與生態保護補償工作。
（六）負責輻射環境安全的監督管理。監督管理核技術應用、電磁輻射、放射源和放射性廢物以及伴有放射性礦產資源開發利用中的汙染防治。組織協調較大輻射環境事故的應急工作。
（七）負責生態環境準入的監督管理。受市政府委託對重大經濟和技術政策、發展規劃以及重大經濟開發計劃進行環境影響評價。按規定審批或審查開發建設區域、規劃、項目環境影響評價文件。擬訂並組織實施全市生態環境準入清單。
（八）負責生態環境監測工作。組織實施生態環境質量監測、執法監測、汙染源監督性監測、溫室氣體減排監測、應急監測。組織對生態環境質量狀況進行調查評價、預警預測，建立和實行生態環境質量公告制度，統一發布全市環境狀況公報和重大生態環境信息。
（九）負責生態環境監督執法。組織開展全市生態環境保護執法檢查活動。查處生態環境違法問題。指導全市生態環境保護綜合行政執法隊伍建設和業務工作。
（十）開展生態環境科技工作。組織生態環境科學研究和技術工程示範，推動生態環境技術管理體系建設。開展生態環境合作交流，配合開展有關生態環境國際條約的履約工作。負責全市生態環境信息化工作。
（十一）負責提出生態環境領域政府財政性資金安排的初步意見，並配合有關部門做好投資項目組織實施、資金使用管理和監督工作。參與指導循環經濟和生態環保產業發展工作。
（十二）組織開展生態環境宣傳教育工作，制定並組織實施生態環境保護宣傳教育規劃，推動社會組織和公眾參與生態環境保護。
（十三）負責全市生態環境保護督察協調工作。
（十四）完成市委、市政府交辦的其他任務。
（十五）職能轉變。市生態環境局統一行使全市生態和城鄉各類汙染排放監管與行政執法職責（已列入城市管理行政處罰權相對集中行使的除外），切實履行監管責任，全面落實大氣、水、土壤、固廢汙染防治行動計劃。構建政府為主導、企業為主體、社會組織和公眾共同參與的生態環境治理體系，實行最嚴格的生態環境保護制度，嚴守生態保護紅線和環境質量底線，堅決打好汙染防治攻堅戰，保障杭州市生態安全，建設美麗杭州。深化生態環境領域「最多跑一次」改革，推進「區域環評+環境標準」改革，加強事中事後監管。全面推進生態環境領域大數據應用，推動政府數位化轉型。
（十六）關於應對氣候變化和溫室氣體減排的職責分工。市生態環境局負責應對氣候變化和溫室氣體減排的組織協調工作，牽頭擬訂應對氣候變化和溫室氣體減排方案與政策措施。市發改委負責職責範圍內的應對氣候變化和溫室氣體減排方案和政策措施的實施工作。