Il Senato è una istituzione complessa composta da una pluralità di organi (il Presidente, il Consiglio di Presidenza, l'Assemblea, le Commissioni, le Giunte ecc.), alcuni dei quali direttamente previsti dalla Costituzione, altri disciplinati dai Regolamenti interni.

Il Presidente rappresenta il Senato e garantisce la regolarità dei lavori parlamentari ed il buon andamento dell'amministrazione interna: per questo, nel dare attuazione al dettato costituzionale (articolo 63), il Regolamento stabilisce che la prima seduta dopo le elezioni sia dedicata alla sua elezione. Nella seduta successiva a quella in cui viene eletto il Presidente, l'Assemblea procede all'elezione del Consiglio di Presidenza, cui sono attribuite funzioni di rilievo: tra queste può citarsi la deliberazione del progetto di bilancio interno e quella sulle sanzioni da irrogare ai senatori, nonché l'approvazione dei regolamenti interni (ma, oltre alle diverse funzioni specificamente attribuite, il Consiglio di Presidenza esamina anche tutte le questioni che gli sono deferite dal Presidente) .

L'Assemblea e le Commissioni rappresentano l'ordinaria sede di lavoro dei senatori. La prima costituisce il luogo centrale dell'attività del Senato, quello ove si assumono decisioni, si approvano le proposte di legge e si svolgono i dibattiti. Le seconde, come previsto dalla Costituzione (articolo 72), hanno il compito principale di esaminare i disegni di legge che rientrano nella loro competenza per poi riferire all'Assemblea; in determinati casi stabiliti dal regolamento possono tuttavia andare oltre il lavoro istruttorio e procedere esse stesse all'approvazione della proposta legislativa (in questi casi si parla di Commissioni "in sede deliberante") . Inoltre, le Commissioni svolgono attività di carattere consultivo (rendono pareri alle altre Commissioni o all'Assemblea), nonché di controllo e indirizzo nei confronti del Governo. A seguito della riforma del Regolamento approvata il 27 luglio 2022, in vigore dal principio della XIX Legislatura, il Senato conta 10 Commissioni permanenti. Esse sono specializzate per materia secondo uno schema che riflette, in linea di massima, i settori corrispondenti ai diversi Ministeri e composte in modo tale da rispecchiare proporzionalmente i rapporti numerici tra le forze politiche presenti in Assemblea.

Oltre alle 10 Commissioni permanenti previste dal Regolamento, il Senato può decidere di dar vita a Commissioni d'inchiesta, a Commissioni bicamerali e speciali. All'interno del Senato operano, inoltre, la Giunta per il Regolamento, la Giunta delle elezioni e delle immunità parlamentari, nonché la Commissione per la biblioteca e per l'archivio storico.

In ossequio al principio del bicameralismo perfetto il ruolo del Senato nell'ambito del procedimento legislativo è identico a quello della Camera dei deputati: perché una proposta legislativa diventi legge è necessario che essa sia approvata nello stesso testo da entrambi i rami. Oltre a svolgere un ruolo fondamentale nel procedimento legislativo (e nel procedimento di revisione costituzionale), il Senato accorda e revoca la fiducia al Governo ed è titolare, nei confronti dello stesso, di poteri di controllo e di indirizzo politico, che si esplicano attraverso l'adozione di atti di indirizzo (mozioni, risoluzioni, ordini del giorno) e di atti di sindacato ispettivo (interrogazioni, interpellanze). Attraverso tali atti il Senato non partecipa alla creazione di norme giuridiche (funzione legislativa in senso stretto), ma concorre nella determinazione dell'indirizzo politico o controlla l'operato del Governo, nell'ambito del rapporto fiduciario che lega tali organi (nel sistema attuale il Governo deve infatti avere la fiducia di entrambe le Camere).

Oltre alle succitate funzioni tipiche, che connotano il Senato come organo legislativo e di indirizzo politico, ve ne sono anche altre che potrebbero ritenersi di carattere amministrativo o giurisdizionale: si pensi alla predisposizione ed all'approvazione del bilancio interno o alla verifica sui titoli di ammissione dei neo-eletti senatori e al giudizio sulle cause sopravvenute di ineleggibilità e incompatibilità (ai sensi dell'articolo 66 della Costituzione). Infine, alla stregua della normativa vigente, vi è una competenza che spetta esclusivamente al Senato: quella di conferire l'autorizzazione a procedere in materia di reati ministeriali, quando i soggetti nei cui confronti deve svolgersi il processo non sono parlamentari, oppure quando sono parlamentari appartenenti a Camere diverse.