根据济政办发[2001]123号《济宁市人民政府办公室关于印发济宁市环境保护局职能配置内设机构和人员编制规定的通知》，济宁市环境保护局的主要职责是：
　 　（一）贯彻执行国家、省环境保护的方针政策和法律法规，拟定我市环境保护的政策规定；受市政府委托对重大经济和技术政策、发展规划以及重大经济开发计划进行环境影响评价；拟定全市环境保护规划；拟定和监督实施国家及省、市确定的重点区域、重点流域污染防治规划和生态保护规划；组织编制全市环境功能区划。
　 　（二）拟定并组织实施大气、水体、土壤、固体废物、有毒化学品以及机动车等的污染防治措施和办法；对全市环境保护工作实施统一监督管理。
　 　（三）监督对生态环境有影响的自然资源开发利用活动、重要生态环境建设和生态破坏恢复工作；监督检查各种类型自然保护区、生态功能区以及风景名胜区、森林公园环境保护工作；监督检查生物多样性保护、野生动植物保护、湿地环境保护工作；向市政府提出建设各类国家级、省级、市级自然保护区的申报、审批建议；监督管理市级自然保护区。
　 　（四）指导和协调解决各县市区、各部门以及跨县市区、跨流域的较大环境问题；调查处理重大环境污染事故和生态破坏事件；协调邻市和市区各县市区间的环境污染纠纷；组织和协调市重点流域水污染防治工作；组织开展环境保护执法检查活动。
　 　（五）贯彻执行国家、省环境质量标准和污染物排放标准；审核城市总体规划中的环境保护内容；组织编报全市环境质量报告书；发布全市环境状况公报；定期发布环境质量状况；参与编制全市可持续发展纲要和规划。
　 　（六）指定和组织实施各项环境管理制度；按国家及省的规定审核、审定开发建设活动环境影响报告书；负责农村生态环境保护；指导全市城乡环境综合整治、生态示范区建设和生态农业建设；管理生物技术环境安全。
　 　（七）组织实施环境保护科技发展创新、重大科学研究和技术示范工程，管理全市环境管理体系和环境标志认证；组织实施环境保护资质认可制度；指导和推动环境保护产业发展；指导清洁生产。
　 　（八）负责全市环境监测、统计、信息工作；组织实施环境监测制度和规范；负责全市环境监测网和环境信息网的建设和管理；组织全市环境质量监测和污染源监督性监测；组织、指导和协调全市环境保护宣传教育工作；推动公众和非政府组织参与环境保护。
　 　（九）开展环境保护国际交流与合作；参与协调我市有关环境保护国际活动，管理和组织协调全市环境保护国际条约国内履约活动，统一对外联系;管理全市环境保护系统对外经济合作；协调与履约有关的利用外资项目；受市政府和省环境保护局委托处理涉外环境保护事物。
　 　（十）负责全市辐射环境、放射性废物管理工作，贯彻执行国家和省有关方针、政策、法规和标准，拟定我市有关政策规定；参与辐射环境事故应急工作；对全市电磁辐射、伴有放射性矿产资源开发利用中的污染防治工作实行统一监督管理。
　 　（十一）按照有关规定，协助县市区党委管理县市区环境保护部门领导干部。
　 　（十二）承办市委、市政府交办的其他事项。