Un conseil scientifique assiste le conseil d'administration dans la définition de la politique scientifique de l'office. Il assure notamment l'évaluation des activités de l'établissement en matière de recherche et d'exploitation des résultats de celle-ci, de formation, de diffusion et de valorisation.
Ses membres et son président sont choisis en raison de leurs compétences scientifiques et techniques et nommés pour quatre ans par arrêté du ministre chargé de l'environnement. Nul ne peut être simultanément membre du conseil scientifique et du conseil d'administration.
Le conseil scientifique établit son règlement intérieur. Il se réunit au moins une fois par an sur convocation de son président, qui fixe l'ordre du jour après avis du directeur général.
Les directeurs du ministère chargé de l'environnement en charge respectivement de l'eau et de la recherche, le directeur général de la santé, le directeur de l'Institut français de l'environnement, ou leurs représentants, un représentant des services départementaux et un représentant des délégations régionales de l'office désigné par le directeur général peuvent assister aux séances du conseil scientifique avec voix consultative.
Le directeur général assure le secrétariat du conseil scientifique.