До складу Авдіївського коксохімічного заводу входить 12 основних і 18 допоміжних цехів та обслуговуючих структурних підрозділів.
Вугільну шихту для коксування на АКХЗ виробляють два вуглепідготовчих цехи (ВПЦ №1 і ВПЦ№2). До складу вуглепідготовчого цеху №1 входить вуглезбагачувальна фабрика проектною потужністю 6,4 млн. тонн, де рядове вугілля збагачується до необхідних для коксування параметрів.
Вперше в Україні на АКХЗ були споруджені закриті склади вугілля, що складаються з 32 і 36 силосів обсягом по 2,5 тис. тонн кожен (окрім силосів №№ 1, 2 ВПЦ №1 обсягом 2,2 тис. тонн). Використання автоматичних дозаторів дозволило використовувати склади як відділення дозувань для складання шихти. Для полегшення і прискорення розвантаження вугілля з вагонів у зимовий час працюють три гаражі розморожування.
Випуск коксу на АКХЗ забезпечують 9 коксових батарей у складі чотирьох коксових цехів загальною проектною потужністю 6,87 млн. тонн коксу валового 6% вологості на рік.
Коксові цехи обладнані установками сухого (УСТК) і мокрого гасіння коксу (окрім коксового цеху №4, де застосовується в роботі лише УСТК). Гасіння коксу за допомогою інертного газу (сухий метод) є прогресивною екологічною технологією, і АКХЗ є першим і одним з двох коксохімічних підприємств України, на якому вона застосовується.
Шість цехів АКХЗ забезпечують виробництво хімічної продукції з кам'яновугільної смоли і коксового газу, які виділяються при коксуванні вугільної шихти. Це два цехи уловлювання хімічних продуктів, два цехи сіркоочистки (очищення коксового газу від сірководня), а також смолопереробний і пекококсовий цехи.
Очищений коксовий газ (після витягування з нього ряду хімічних речовин в хімічних цехах заводу) використовується для обігріву коксових батарей, на теплоелектроцентралі (ТЕЦ) для виробництва електроенергії, тепла і технологічного пара для виробничих потреб заводу, а також ряда дрібніших споживачів. Для виробництва пари та електроенергії на АКХЗ використовується також теплова енергія розжареного коксу, яка утилізувалася на установках сухого гасіння коксу (УСТК).
Потужності ТЕЦ дозволяють забезпечувати Авдіївський коксохімічний завод власними технологічною парою, тепловою і електричною енергією. Крім того, заводська ТЕЦ виробляє тепло і гарячу воду для жителів Авдіївки.
До складу допоміжних цехів АКХЗ входять структурні підрозділи щодо контролю якості сировини, продукції і процесів виробництва, ремонту і обслуговування коксохімічного і енергетичного устаткування, забезпечення енергоресурсами і транспортом.