山西省科学技术厅是山西省人民政府综合管理全省科技工作的职能部门。其前身是山西省科学工作委员会，组建于1958年4月，同年山西省计划委员会所属工业技术局合并到山西省科学工作委员会，改组为山西省科学技术委员会。1970年8月改建为山西省革命委员会科技局，1977年10月又重新成立了山西省科学技术委员会。

根据山西省委、山西省人民政府机构改革的统一安排和要求，2000年5月，山西省科学技术委员会更名为山西省科学技术厅，机构和职能进一步进行了调整。其主要职能是研究制定全省科技发展的宏观战略和科技促进经济与社会发展的法规、政策和措施；研究确定科技发展的重大布局和优先领域；推动全省科技创新体系建设，提高科技创新能力。

组织编制全省科技发展中长期规划和年度计划及各类科技计划；提出科技体制改革的政策和措施；负责全省科学事业费、科技“三项费”的安排、使用和重点实验室的建设；归口管理全省科技成果、科技奖励、科技保密、技术市场等与科技相关的知识产权工作；负责管理全省的国际科技合作工作。

山西省科技厅机关行政编制为64名（含离退休人员工作处编制4名）。其中：厅长1名、副厅长3名；正副处级领导职数24名（含机关党委专职副书记1名，离退休人员工作处领导职数2名，省知识产权局局长1名、副局长1名）。科技厅设有办公室、政策法规与体制改革处、发展计划与科技成果处、条件财务处、国际科技合作处、基础研究处、工业科技发展处、农村与社会发展处、人事教育处9个职能处室和机关党委、派驻纪检组、监察室；另设离退休人员管理处；管理山西省知识产权局。

科技厅直属企事业单位有山西省科技情报研究所、山西省生物研究所、山西省自动化研究所、山西省高新技术创业中心、山西省科技发展战略研究所、山西省科学器材服务中心、山西省科技干部培训中心、山西省成果转化服务中心、山西省分析科学研究院、山西省技术市场管理办公室、山西省产业技术发展研究中心、山西省农村技术开发中心等14个。