На государственном хранении в РГАНТД находятся документы 526 фондов и коллекций общим объемом 620 405 ед. хр. за 1865–2014 гг.

Документов на бумажной основе – 490 689 ед. хр., в том числе:
научно-технической документации – 325 348 ед. хр. за 1865–2014 гг.;
управленческой – 82 243 ед. хр. за 1888–2013 гг.;
из личных фондов – 34 292 ед. хр. за 1860–2011 гг.;
документов по личному составу – 48 806 ед. хр. за 1942–2013 гг.

Аудиовизуальных и машиночитаемых документов (кино-, фото-, фонодокументы и видеодокументы, телеметрия, МЧД) – 129 716 ед. хр. за 1889–2014 гг.

Состав хранящихся в РГАНТД архивных комплексов (архивных фондов и архивных коллекций) обусловлен историей его формирования как общефедерального хранилища документов на базе двух ранее самостоятельных архивных учреждений.

Архив комплектуется документами от организаций гражданских и оборонных отраслей экономики, осуществляет комплектование документами из личных архивов деятелей науки и техники, проводит инициативное комплектование – запись воспоминаний деятелей науки и техники по программе «Устная история» и аудиовизуальное документирование важнейших мероприятий, проводимых в организациях и предприятиях системы РАН, Роскосмоса и др.

В настоящее время РГАНТД со своим филиалом является крупнейшим в Российской Федерации центром хранения документов по истории отраслевой отечественной науки и техники.

Самыми крупными фондообразователями архива являются такие предприятия, как Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева, Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина, Научно-производственное предприятие «Звезда», Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, Институт медико-биологических проблем МЗ СССР, «Гидропроект» им. С.Я. Жука, Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, ГК «Олимпстрой» и др.

Большой комплекс документов составляет документация по проектированию и строительству отечественных и зарубежных промышленных объектов: линий электропередачи и железнодорожных линий, нефтеперерабатывающих и металлургических заводов, предприятий льняной, шелковой и хлопчатобумажной промышленности, радиовещательных станций и станций космической связи, а также по строительству городов и сельскохозяйственных объектов, возведению крупнопанельных домостроительных комбинатов, строительству зданий высших учебных заведений и школьных комплексов, автоматизированных линий по производству лекарств и витаминов и др.

Широко представлены фонды научно-исследовательских институтов, проектных и конструкторских бюро по таким отраслям экономики, как энергетика, промышленное и гражданское строительство, химическая и нефтехимическая промышленность, железнодорожный транспорт. Весьма полно представлены фонды, относящиеся к медицинской технике и фармацевтической промышленности, здравоохранению, санитарно-эпидемиологическому надзору, гигиене труда и др.

Документы РГАНТД представляют основные отрасли экономики:

• Электроэнергетика;

• Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность;

• Угольная промышленность;

• Торфяная промышленность;

• Цветная металлургия;

• Химическая и нефтехимическая промышленность;

• Тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение;

• Авиационная промышленность;

• Ракетно-космическая промышленность;

• Радиопромышленность;

• Электронная промышленность;

• Электротехническая промышленность;

• Химическое и нефтяное машиностроение;

• Станкоинструментальная промышленность;

• Автомобильное машиностроение;

• Приборостроение;

• Строительно-дорожное и коммунальное машиностроение;

• Лесная промышленность;

• Легкая промышленность;

• Железнодорожный транспорт;

• Автодорожный транспорт;

• Воздушный транспорт;

• Промышленное и гражданское строительство;

• Производство монтажных и специальных строительных работ;

• Производство строительных материалов;

• Строительство для нефтяной и газовой промышленности;

• Сельское хозяйство и пищевая промышленность;

• Мелиорация и водное хозяйство;

• Фармацевтическая промышленность и медицинская техника;

• Здравоохранение;

• Санитарно-эпидемиологический надзор, гигиена труда;

• Геологоразведка, охрана окружающей среды;

• Экономика, статистика, патентоведение;

• Техническая эстетика, стандартизация, телевидение;

• Коммунальное хозяйство.

Разнообразным по составу документов (научно-техническая и управленческая документация, аудиовизуальные документы, телеметрия) и самым полным по тематическому охвату является комплекс по истории отечественной космонавтики. Архивные документы (более 230 тыс. ед.хр.) отражают историю становления и развития отечественной ракетно-космической техники, основные направления космической программы и этапы практического освоения космоса, начиная с 30-х годов XX века. В архиве хранятся конструкторские документы на разработку первых баллистических ракет, космического корабля «Восток», первых разработок для полетов на Луну, Марс и Венеру.

Среди аудиовизуальных документов имеются редкие кинокадры и фотографии основоположника теоретической космонавтики К.Э. Циолковского, документы о деятельности Группы изучения реактивного движения (ГИРД), Газодинамической лаборатории (ГДЛ), Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ).

Сохранена для истории уникальная коллекция фонозаписей сеансов связи Центра управления космическими полетами с экипажами космических кораблей, находящимися на орбите за 1961–2005 гг., пред- и послеполетные доклады экипажей, записи пресс-конференций.

В архиве хранится и пополняется тематический комплекс фотодокументов по истории освоения космического пространства. Этот комплекс представлен тематическими снимками основных событий в ракетно-космической отрасли России, а также портретными и групповыми снимками космонавтов, конструкторов, руководителей и специалистов космической отрасли.

Уникальным является комплекс фото и фототелеметрических документов по изучению ближнего и дальнего космоса: съемки поверхности Луны, Марса, Венеры и других космических объектов.

Архив имеет 7 архивохранилищ: 5 – для хранения бумажных документов, 1 – для хранения кино-, фото-, фототелеметрической документации, 1 – для хранения фоно- и видеодокументов.