La sous-direction des méthodes, données et synthèses environnementales regroupe des fonctions techniques transversales nécessitant une coordination ou une centralisation fortes. Il s'agit, dans le domaine des statistiques et de l'observation, de la collecte, de la production et de la mise à disposition des données, de la mise au point de méthodes adaptées et des relations internationales dans le domaine de l'environnement, notamment la fonction de « point focal » pour la France de l'Agence européenne pour l'environnement.
 Elle est un centre de ressources en matière de traitements statistiques et géographiques pour l'information environnementale.
 Elle assure les fonctions de secrétaire et de corapporteur de la Commission des comptes et de l'économie de l'environnement.
 La sous-direction des méthodes, données et synthèses de l'information environnementale comprend :
 ― le bureau des synthèses environnementales ;
 ― le bureau des méthodes, de l'administration et du traitement des données environnementales.