L'Observatoire est doté d'un conseil scientifique composé des personnalités qualifiées dont la liste est arrêtée par le ministre en charge des sports. Le président du conseil scientifique est désigné en son sein par le ministre en charge des sports. Sa mission est de donner un avis scientifique sur le programme annuel de l'Observatoire, d'assurer la fiabilité méthodologique des études réalisées à l'initiative de l'Observatoire, de participer au comité de pilotage de ces études et aux groupes de travail thématiques, en tant que de besoin, et de fonctionner comme jury du Prix de thèse de doctorat de l'Observatoire ou d'autres travaux soumis à son évaluation.