En plus du siège national, situé à La Plaine-Saint-Denis (93), l'EFS compte 15 établissements régionaux de transfusion sanguine qui gèrent la collecte du sang, la préparation, la qualification biologique et la distribution des produits sanguins aux établissements de santé. Ils assurent également les activités annexes : laboratoire de biologie médicale, ingénierie tissulaire et cellulaire, centres de santé, recherche...