Organizacija studija prati organizacijsku strukturu Fakulteta u sedam odsjeka različitih struka. Na PMF-u se trenutačno izvodi devet trogodišnjih prijediplomskih sveučilišnih studija (180 ECTS bodova), osam petogodišnjih integriranih prijediplomskih i diplomskih sveučilišnih studija (300 ECTS bodova) i 18 dvogodišnjih diplomskih sveučilišnih studija (120 ECTS bodova), sedam trogodišnjih poslijediplomskih sveučilišnih studija (180 ECTS bodova) i jedan dvogodišnji poslijediplomski specijalistički studij (120 ECTS bodova).
Temelj programske koncepcije na Fakultetu su Bolonjska deklaracija i bolonjski proces te zasnovanost svih studijskih programa na ishodima učenja. U skladu sa Statutom PMF-a i organizacijom u sedam odsjeka s velikom autonomijom u znanstvenoj, nastavnoj i stručnoj djelatnosti, Fakultet nema jedinstvenu koncepciju studijskih programa. Studiji se u pravilu dijele na istraživačke i nastavničke. Programska koncepcija organizira se na odsjeku, poštovanjem posebnosti svake struke. Poveznica su programi integriranih prijediplomskih i diplomskih nastavničkih dvopredmetnih studija, koji se izvode suradnjom dvaju odsjeka. To su integrirani prijediplomski i diplomski sveučilišni studij nastavničkih smjerova Biologija i kemija, Fizika i informatika, Fizika i kemija, Geografija i povijest te Matematika i fizika. Uz njih, u suradnji Biološkoga, Geografskoga i Geološkog odsjeka izvodi se i prijediplomski sveučilišni studij Znanosti o okolišu te istoimeni diplomski sveučilišni studij.