密云区下辖2个街道 17个镇 1个乡。
鼓楼街道，地处密云区西南部，面积13.06平方公里，常住人口81393人，下辖29个社区，街道办事处驻新南路110号。鼓楼街道是密云区委 区政府驻地，也是密云政治 经济 文化中心，曾获全国和谐社区建设示范街道等荣誉称号。
果园街道，地处密云区西南部，面积8.62平方公里，户籍人口37287人，下辖18个社区，街道办事处驻新西路2号。果园街道因早年辖区内有一片果园而得名，原为密云镇一部分，2005年8月，从密云镇划出设立果园街道。
密云镇，地处密云区西南部，面积13平方公里，户籍人口8566人，下辖6个行政村，镇人民政府驻密云区*党**校路9号。密云镇交通便捷 土地平坦，环境优美 地域优势非常明显。目前属于密云区最理想的房地产开发，商业金融投资的首选。
十里堡镇，地处密云区西南部，面积26平方公里，户籍人口21914人，下辖5个社区 12个行政村，镇人民政府驻西大桥路67号。十里堡镇经济以都市型现代农业 机械制造和高新技术产业 服务业为主导产业，属于典型的城郊型乡镇。
河南寨镇，地处密云区南部，面积66.7平方公里，户籍人口24669人，下辖3个社区 28个行政村，镇人民政府驻顺密路河南寨镇委。河南寨镇文化历史悠久 文脉悠长，密云前后八景有其四，闻名遐迩的有戚继光题词的“圣水鸣琴”等。
溪翁庄镇，地处密云区中部偏西，面积62.45平方公里，户籍人口20970人，下辖8个社区 14个行政村，镇人民政府驻溪翁庄村环湖路66号。溪翁庄镇是密云区最早的建制镇之一，是国务院六部委确定的全国重点镇，北京市42个重点镇之一。
穆家峪镇，地处密云区中部，面积102平方公里，户籍人口33685人，下辖3个社区 22个行政村，镇人民政府驻穆峪南街1号。穆家峪镇共有工业企业114家，规模以上工业企业3家，全镇耕地面积2.2万亩，粮食作物以玉米 杂粮为主。
巨各庄镇，地处密云区中部偏南，面积107.8平方公里，户籍人口23977人，下辖4个社区 26个行政村，镇人民政府驻政府路。巨各庄自然条件优越，镇域所在之地为“三山夹两河”之地，旅游资源丰富，是北京市休闲农业与乡村旅游示范镇。
西田各庄镇，地处密云区西南部，面积129.6平方公里，户籍人口39735人，下辖3个社区 34个行政村，镇人民政府驻雁密路99号。西田各庄镇处于山区与平原 城市与乡村的交汇 过渡区域，镇域部分区域在怀柔科学城规划范围内。
大城子镇，地处密云区东南部，面积144平方公里，户籍人口15977人，下辖1个社区 22个行政村，镇人民政府驻密兴旧路。大城子镇生态资源丰富，清水河 红门川河穿境而过，拥有北京市范围内稀缺的 独具特色的原生态山水资源环境。
石城镇，地处密云区西北部，面积252.8平方公里，户籍人口5900人，下辖1个社区 15个行政村，镇人民政府驻石城路与密关路交叉路口。白河自西向东穿越全境，在大关桥注入密云水库，是首都饮用水源保护区，是重要的首都生态涵养区。
太师屯镇，地处密云区东北部，面积202.5平方公里，户籍人口32090人，下辖5个社区 34个行政村，镇人民政府驻永安街143号。太师屯镇践行绿色发展，建设生态小镇，确立旅游发展的优势地位，不断优化旅游环境，加强旅游基础设施建设。
北庄镇，地处密云区东北部，面积84.25平方公里，户籍人口8636人，下辖1个社区 11个行政村，镇人民政府驻北庄村华盛路大街142号。北庄镇自然生态环境良好，清澈的河水 丰美的水草，吸引了白鹭 灰鹤 天鹅等珍稀鸟类栖息。
高岭镇，地处密云区东北部，面积111.4平方公里，户籍人口17979人，下辖2个社区 21个行政村，镇人民政府驻政府路8号。高岭镇严格履行保水政治责任，坚持以“保水 富民 强镇”为发展理念，依托特有的环境资源与文化资源发展经济。
不老屯镇，地处密云区北部，面积193.2平方公里，户籍人口23844人，下辖2个社区 26个行政村，镇人民政府驻琉辛路与不白路交叉口。不老屯镇位于密云水库正北岸，全境都在水源保护区内，辖区内生态环境优美，物产资源丰富。
古北口镇，地处密云区东北部，面积85.82平方公里，户籍人口9234人，下辖4个社区 9个行政村，镇人民政府驻京密路与古下路交叉口。古北口历史文化悠久，历来为兵家必争之地，是北京市42个重点镇之一，被评为首批“中国特色小镇”。
冯家峪镇，地处密云区西北部，面积214.25平方公里，户籍人口9081人，下辖1个社区 18个行政村，镇人民政府驻冯西火路冯家峪镇委。冯家峪镇是典型的山区乡镇，主要农作物有玉米 谷子 大豆；主要果品有板栗 苹果 杏 梨等。
东邵渠镇，地处密云区最南端，面积109.3平方公里，户籍人口12483人，下辖2个社区 14个行政村，镇人民政府驻东邵渠镇河东路。东邵渠镇南与平谷接壤，西与顺义相邻，地处密云 顺义 平谷三区交界地带。距区城中心20公里。
新城子镇，地处密云区东北部，面积157.02平方公里，户籍人口11620人，下辖1个社区 18个行政村，镇人民政府驻松曹路新城子镇委。新城子镇旅游资源丰富，文化古迹众多，不仅有全国首批传统古村落——吉家营村，还有雾灵西峰等景区。
檀营满族蒙古族乡，地处密云区西南部，面积2.87平方公里，户籍人口5247人，下辖3个社区，乡人民政府驻檀西路城市管理监察大队院内。历史的檀营是公元1777年清朝乾隆帝钦定的满蒙八旗驻防营，距今已有240多年的历史。