国际环境组织根据其成员身份可分为政府间国际环境组织、非政府国际环境组织、混合型组织三大类。其中混合型组织往往以非政府组织的身份活跃于国际舞台。

在政府间国际环境组织中，联合国是唯一具有全面领导能力的国际组织。联合国大会经常作出关于环境保护问题的决议。这些决议有的宣示、确认国际环境法的有关原则；有的发起与国际环境法的发展有关的活动，如国际环境会议的召开和国际环境条约的谈判和缔结等。1973年成立的环境规划署是联合国专门负责协调各国在环境领域活动的机构，也是最重要的国际环境组织和国际环境活动中心。国际海事组织、国际气象组织和国际劳工组织等联合国专门机构，也都从国际条约等方面推动国际环境法的发展和实施。

其他政府间国际环境组织在其专业领域里推动国际环境条约和其他国际环境法律文件的发展，如国际标准化组织制定的ISO-14000系列环境管理标准被各国广泛应用于企业的环境管理。

欧盟、东南亚国家联盟、非洲统一组织等区域性政府间组织，在区域环境保护方面也制定了不少公约和协定。欧盟制定了大量有关环境保护的条例、指令和决定；东南亚国家联盟成员国1985年签订《东盟保护自然和自然资源协定》；非洲统一组织1991年制定了《禁止对非洲出口并控制和管理非洲内的危险废物跨界转移公约》（简称《巴马科公约》）等。

非政府国际环境组织和混合型国际环境组织在国际环境保护领域里非常活跃,已经成为一支不容忽视的、为国际环境保护事业提出新思想、新原则和新方法并推动和监督国际环境法实施的重要力量。比较重要的非政府国际环境组织有世界野生动物基金会、绿色和平组织等；比较重要的混合型国际环境组织有世界自然保护联盟。它们研究、提议并起草了一些对于解决全球环境问题和推动国际环境法的发展具有建设性意义的国际法律文件，如《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（简称《国际湿地公约》，1971）和《生物多样性公约》（1992）。中国于1995年成为世界自然保护联盟正式会员。