Tham mưu cho Tỉnh uỷ, HĐND và UBND tỉnh việc cụ thể hoá các chế độ, chính sách về Khoa học và Công nghệ; cung cấp các luận cứ khoa học cho lãnh đạo khi quyết định các chỉ tiêu, định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh; xây dựng chiến lược về phát triển Khoa học và Công nghệ đến năm 2010, Chương trình KHCN phục vụ CNH-HĐH nông nghiệp và nông thôn Sơn La gia đoạn đến 2010 và những năm tiếp theo.
Sở đã trực tiếp quản lý và phối hợp với các cơ quan Trung ương, các trường Đại học và các ngành, các cấp của tỉnh huy động đông đảo đội ngũ cán bộ khoa học thực hiện trên 200 đề tài nghiên cứu khoa học trên nhiều lĩnh vực khác nhau.