Działania PIS mają na celu ochronę zdrowia ludzkiego przed niekorzystnym wpływem szkodliwości i uciążliwości środowiskowych, zapobieganie powstawaniu chorób, w tym chorób zawodowych i zakaźnych. Wykonywanie tych zadań polega na sprawowaniu zapobiegawczego i bieżącego nadzoru sanitarnego oraz prowadzeniu działalności zapobiegawczej i przeciwepidemicznej w zakresie chorób zakaźnych i innych chorób powodowanych warunkami środowiska, a także na prowadzeniu działalności oświatowo-zdrowotnej.

Do zakresu działania PIS w dziedzinie zapobiegawczego nadzoru sanitarnego należy w szczególności:
1) uzgadnianie projektów planów zagospodarowania przestrzennego oraz ustalanie warunków zabudowy i zagospodarowania terenu pod względem wymagań higienicznych i zdrowotnych;
2) uzgadnianie dokumentacji projektowej pod względem wymagań higienicznych i zdrowotnych dotyczących budowy oraz zmiany sposobu użytkowania obiektów budowlanych, nowych materiałów i procesów technologicznych przed ich zastosowaniem w produkcji lub budownictwie;
3) uczestniczenie w dopuszczeniu do użytku obiektów budowlanych, statków morskich, żeglugi śródlądowej i powietrznych oraz środków komunikacji lądowej.

Natomiast do zakresu działania PIS w dziedzinie bieżącego nadzoru sanitarnego należy kontrola przestrzegania przepisów określających wymagania higieniczne i zdrowotne, w szczególności dotyczących higieny środowiska, a zwłaszcza wody do spożycia i czystości powietrza atmosferycznego, utrzymania należytego stanu higienicznego zakładów pracy, instytucji, obiektów i urządzeń użyteczności publicznej, nieruchomości, dróg, ulic oraz osobowego i towarowego transportu kolejowego, drogowego, lotniczego i morskiego, warunków produkcji, transportu, przechowywania i sprzedaży żywności oraz warunków żywienia zbiorowego, warunków zdrowotnych środowiska pracy, a zwłaszcza zapobiegania powstawaniu chorób zawodowych i innych chorób związanych z warunkami pracy, higieny procesów nauczania oraz higieny pomieszczeń i wymagań w stosunku do sprzętu szkolnego.

Państwowy inspektor sanitarny jest uprawniony do kontroli zgodności budowanych obiektów z wymaganiami higienicznymi i zdrowotnymi, określonymi w obowiązujących przepisach. Stwierdzone w toku kontroli nieprawidłowości są wpisywane do dziennika budowy, z wyznaczeniem terminu ich usunięcia. Ma on w związku z tym prawo wstępu o każdej porze dnia i nocy, na terenie miast i wsi do zakładów pracy oraz wszystkich pomieszczeń i urządzeń wchodzących w ich skład, obiektów użyteczności publicznej, obiektów handlowych, ogrodów działkowych i nieruchomości oraz wszystkich pomieszczeń wchodzących w ich skład, środków transportu i obiektów z nimi związanych, w tym również na statki morskie, żeglugi śródlądowej i powietrzne, obiektów będących w trakcie budowy, a także do mieszkań w razie podejrzenia lub stwierdzenia choroby zakaźnej, zagrożenia zdrowia czynnikami środowiskowymi, a także jeżeli w mieszkaniu jest lub ma być prowadzona działalność produkcyjna lub usługowa.
Podczas kontroli inspektor sanitarny ma prawo żądania pisemnych lub ustnych informacji, wzywania i przesłuchiwania osób, żądania okazania dokumentów i udostępniania wszelkich danych oraz pobierania próbek do badań laboratoryjnych. Rada powiatu i sejmik województwa przynajmniej raz na rok rozpatrują informacje właściwego inspektora sanitarnego o stanie bezpieczeństwa sanitarnego powiatu i województwa.

Inspektor sanitarny wykonuje zadania przy pomocy podległej mu stacji sanitarno-epidemiologicznej, będącej zakładem opieki zdrowotnej. W razie stwierdzenia naruszenia wymagań higienicznych i zdrowotnych, państwowy inspektor sanitarny nakazuje, w drodze decyzji, usunięcie w ustalonym terminie stwierdzonych uchybień. Jeżeli naruszenie wymagań spowodowało bezpośrednie zagrożenie życia lub zdrowia ludzi, państwowy inspektor sanitarny nakazuje unieruchomienie zakładu pracy lub jego części (stanowiska pracy, maszyny lub innego urządzenia), zamknięcie obiektu użyteczności publicznej, wyłączenie z eksploatacji środka transportu, wycofanie z obrotu środka spożywczego. Decyzje w tych sprawach podlegają natychmiastowemu wykonaniu.

Państwowemu inspektorowi sanitarnemu przysługuje prawo zgłoszenia sprzeciwu przeciwko uruchomieniu wybudowanego lub przebudowanego zakładu pracy lub innego obiektu budowlanego, wprowadzeniu nowych technologii lub zmian w technologii, dopuszczeniu do obrotu materiałów stosowanych w budownictwie lub innych wyrobów mogących mieć wpływ na zdrowie ludzi - jeżeli w toku wykonywanych czynności stwierdzi, że z powodu nieuwzględnienia wymagań higienicznych i zdrowotnych określonych w obowiązujących przepisach mogłoby nastąpić zagrożenie życia lub zdrowia ludzi. Zgłoszenie sprzeciwu wstrzymuje dalsze działania w powyższych sprawach do czasu wydania decyzji przez państwowego inspektora sanitarnego wyższego stopnia.

Doraźne zalecenia, uwagi i wnioski, wynikające z przeprowadzonej kontroli zakładu pracy, inspektor sanitarny wpisuje do książki kontroli sanitarnej, którą jest obowiązany posiadać zakład pracy.

Główny Inspektor Sanitarny może osobie posiadającej wymagane kwalifikacje nadać w określonym zakresie (oraz cofnąć) uprawnienie rzeczoznawcy do spraw sanitarnohigienicznych do uzgadniania w imieniu państwowego inspektora sanitarnego dokumentacji projektowej pod względem wymagań higienicznych i zdrowotnych.
Kandydat na rzeczoznawcę do spraw sanitarnohigienicznych musi mieć ukończone studia wyższe na kierunku architektura i urbanistyka lub inżynieria środowiska w specjalności inżynieria sanitarna albo na kierunku budownictwo w specjalności inżynieria budowlana, mieć co najmniej dziesięcioletnią praktykę zawodową w zakresie ukończonego kierunku studiów oraz złożyć z wynikiem pozytywnym egzamin kwalifikacyjny.

Organem doradczym i opiniodawczym Głównego Inspektora Sanitarnego w sprawach objętych zakresem działania PIS jest Rada Sanitarno-Epidemiologiczna, powoływana na okres trzech lat spośród pracowników nauki i osób posiadających wybitne przygotowanie praktyczne z dziedziny sanitarno-epidemiologicznej.