ส่วนมรดกโลกทางธรรมชาติและพื้นที่สงวนชีวมณฑล มีหน้าที่และอำนาจ ดังนี้

1. กำกับ ควบคุม ดูแล สนับสนุน และประสานงานที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ และพื้นที่อนุรักษ์ที่อยู่ระหว่างการผลักดันหรือการเตรียมการนำเสนอขึ้นทะเบียนเป็นแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ ให้สอดคล้องตามอนุสัญญาว่าด้วยการคุ้มครองมรดกโลกทางวัฒนธรรมและทางธรรมชาติ

2. ประสานงาน รวบรวมข้อมูล และดำเนินการจัดทำแผนยุทธศาสตร์ แผนการจัดการรายงานรายคาบ รายงานสถานภาพการอนุรักษ์แหล่งมรดกโลก และเอกสารนำเสนอพื้นที่อนุรักษ์เป็นมรดกโลกทางธรรมชาติ เพื่อสนับสนุนและส่งเสริมการบริหารจัดการแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ และพื้นที่อนุรักษ์ที่อยู่ระหว่างการผลักดันหรือเตรียมการนำเสนอขึ้นทะเบียนเป็นแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ

3. ประสานหน่วยงานและองค์กรต่างๆ ทุกภาคส่วนทั้งภายในและภายนอกสังกัดกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช รวมถึงองค์กรระหว่างประเทศ เพื่อบูรณาการดำเนินงานในการบริหารจัดการแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ และดำเนินงานด้านความร่วมมือระหว่างประเทศที่จะสนับสนุนการบริหารการจัดการแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ

4. ทำหน้าที่เป็นหน่วยงานกลางประสานการดำเนินงานตามกรอบโครงการมนุษย์และชีวมณฑล ของกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช

5. สนับสนุน ส่งเสริม และดำเนินการศึกษาวิจัยทางวิชาการในแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติ พื้นที่อนุรักษ์ที่อยู่ระหว่างการผลักดันหรือเตรียมการนำเสนอขึ้นทะเบียนเป็นแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติและพื้นที่สงวนชีวมณฑล

6. จัดทำและพัฒนาระบบฐานข้อมูลแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติและพื้นที่สงวนชีวมณฑลเพื่อการบริหารจัดการแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติและพื้นที่สงวนชีวมณฑล และเผยแพร่ประชาสัมพันธ์องค์ความรู้เกี่ยวกับแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติและพื้นที่สงวนชีวมณฑล

7. ปฏิบัติงานร่วม หรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของส่วนงานอื่น ๆ ตามความจำเป็นและเหมาะสม และงานอื่น ๆ ตามที่ได้รับมอบหมาย