分析处是由“分析和情报编制处”（Directorate for Analysis and Production）与“政策支持处”（Directorate for Policy Support）的大多数部门合并而成。分析处的一个重要关注点就是信息战，长期致力于计算机和控制论战、电子战、心理行动、谋略欺诈以及信息系统的物理销毁的研究。联合作战行动支持是分析处的另一个工作重点，根据行动环境、地理空间分析、否认与欺诈行动，以及战俘/战争失踪人员事务等等，提供所有来源的情报。

分析处还投入相当大的精力进行反恐分析，为国防部情报界进行恐怖行动评估和研究。分析处建立并维护国防部的恐怖行动数据库，包括20多万份涉及恐怖威胁、组织、事件、设施和人员的情报信息。分析处针对每年数百次国防部演习和部署行动进行恐怖行动审查与评估，长期负责提供恐怖行动相关的任何迹象、预警和危机处理情报支持，以及向美国国家军事指挥中心负责恐怖行动支持的部门派出工作人员。另外，分析处编写制作每日《国防恐怖行动情报概要》（Defense Intelligence Terrorism Summary），“提供给高层决策者和指挥官、安全官员和战略制定者，作为恐怖行动相关分析和威胁信息的主要来源”。

毒品走私也是分析处工作的重要组成部分，撰写编辑《可卡因动向跨部门评估》（Interagency Assessment of Cocaine Movement）。分析处还安排5名分析人员协助哥伦比亚实施反毒行动。分析处在与联邦调查局共同合作“统治纪录”（DOMINANT CHRONICLE）行动期间，翻译使用了超过16万份文件。该部门还向东南亚和西南亚地区的反毒行动提供情报支持。

分析处的一项主要职能是撰写编制有关外军军事力量的各类情报，包括人数、驻地、现有地面作战能力、海军和空军武器系统；武器研发力量和状况、指挥、控制与通讯系统和设施；军规条律、军事演习；外国军事领导人的传记。

分析处其他工作人员分散在位于阿拉巴马州、马里兰州和弗吉尼亚州三个中心办公：导弹和太空情报中心（Missile and Space Intelligence Center）、国家医学情报中心（National Center for Medical Intelligence）和地下设施分析中心（Underground Facility Analysis Center）。

众议院特别情报委员会提交1991年报告《1992财年情报授权法年度预算》（Intelligence Authorization Act, Fiscal Year 1992），强烈建议，“武装部队的医学情报中心和军队的导弹与太空情报中心……应整体移交给国防情报局，并成为国防情报局指定的外勤研究部门”。1992年初，国防部情报局制定出将这些中心移交自己掌握控制的计划，移交命令也已下达。

导弹与太空情报中心，位于靠近阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂，拥有数百名雇员。1956年6月，陆军弹道导弹局（Army Ballistic Missile Agency）成立了特别安全办公室（Special Security Office），负责向该局指挥官提供导弹和太空情报数据。为了分析这些数据，该办公室特地成立了一个技术情报科（Technical Intelligence Division）。1958年3月，陆军在红石兵工厂的活动统一合并到“陆军军需导弹司令部”（Army Ordnance Missile Command）之后，技术情报科大约有50名人员重新安置到“负责导弹情报的助理参谋长办公室”。陆军军需导弹司令部于1962年被“陆军导弹司令部”（Army Missile Command）收编。而负责导弹情报的助理参谋长办公室又被改编为导弹情报处，并于1970年9月成为了导弹情报局；1985年8月1日再次被改编为美国陆军导弹和太空情报中心，其职能和任务就是“撰写编辑世界上所有地对空导弹、弹道导弹防御系统（战略和战术）、反坦克制导导弹、反卫星导弹、定向能量武器和其他有关的太空计划/系统和指挥、控制、通讯和计算机等相关的科技情报”。

陆军导弹和太空情报中心撰写编辑完整成品情报，涉及地对空导弹、反坦克制导导弹、地面反卫星系统和短程弹道导弹的特点、性能和运行情况。该中心的分析人员就某种武器的有效性进行评估分析，它如何工作，它的致命性，怎样才能破坏它。导弹和太空情报中心对地对空导弹极为关注，包括由单兵肩扛发射的导弹，以及可以在数百公里以外攻击目标的远程空中防御系统。该中心还与一些公司和机构共同研究设计空中生存能力的设备。另外，中心投入相当大的精力，密切关注部署能够攻击卫星的导弹或定向能量武器的地面武器。能够从数十英里到600英里范围攻击目标的短程弹道导弹是该中心研究的另一个重点。

1982年，陆军“医学情报与信息局”（Medical Intelligence and Information Agency），专门负责向整个国防系统提供医学方面的情报信息，被整编为“武装部队医学情报中心”（Armed Force Medical Intelligence Center）。这个中心的成立可能源于对陆军医学情报与信息局的表现极大不满。1981年，国防部审计局人员和国防情报总体计划参谋部的负责人多次讨论表明，美国情报界对缺乏西南亚和第三世界国家医学方面的准确情报极为关注，“非常见疾病和环境状况造成的伤亡可能在这些地方发生”。

医学情报在制定作战计划，特别是针对环境和流行性疾病与美国实际大不相同的地区，尤其至关重要。武装部队医学情报中心职能的一个重要部分，就是撰写编辑保健和卫生、流行病学、环境因素、军事与民间医疗保健能力等方面的一般性医学情报，诸如《医学能力研究：朝鲜民主主义人民共和国》《亚洲——印度尼西亚地震和海啸造成的健康影响》《欧洲毒蛇》等通过中心所属部门在内部发行。中心职能的另一个重要部分，是撰写和制作所有与军事有关的基础和应用生物医学方面的医学科学和技术情报，包括生物学、化学、心理学和生物物理学方面的信息。武装部队医学情报中心的报告《非电离电磁辐射——激光器的医学效应》，体现的就是上述职能。该中心还负责对外国生物医学研发情况以及它对医疗部队生理效应的影响进行评估，并针对外国医用材料的使用进行评估，这些外国医用材料是根据国防部“外国材料使用计划”采购的。

从2005年秋开始，武装部队医学情报中心的活动，包括为《总统每日简报》撰写编辑了9篇文章和每周形势报告，供行动部队和决策者进行禽流感的风险评估。另外，中心还向北方司令部的飓风“卡特里娜”联合特混部队，以及2008年“纳尔吉斯”飓风重创缅甸后成立的联合特混部队提供支援。中心的分析专家也就伊拉克战场上氯增强型简易爆炸装置所造成的威胁进行评估。

2008年1月，国防情报局长在一份备忘录中，请求将武装部队医学情报中心更名为国家医学情报中心，因为“武装部队医学情报中心，事实上，已是国家级的情报中心”。备忘录指出，“武装部队医学情报中心是美国政府医学情报的主要制作者，提供有关传染病风险、军方和民间医疗系统、环境健康风险、医疗科学和技术等方面的完整医学情报成品，并且与国内其他情报机构建立了合作关系”。国防情报局长还指出，此举与国防部成立“国家航空航天情报中心”（National Air and Space Intelligence Center）、“国家媒体开发利用中心”（National Media Exploitation Center）和“国家地面情报中心”（National Ground Intelligence Center）的举措是一致的。

2009年，国防部关于国家医学情报中心的指令，将中心的业务描述为“国防部医学情报的主要活动”，规定，“中心将准备并协调整合所有来源的情报，向国防部和政府其他部门以及国际机构提供外国健康和其他医学相关的情报信息，以保护美国在世界各地的利益”。新名称及国防部令的描述，反映了该中心授权承担更多的职能，特别明确了中心在国土安全公共健康防护方面的使命。2006年，国防部长指令国家医学情报中心增加额外责任和职能，就外国人健康对国土安全的威胁进行评估，并开始扩大与其他情报机构的联系。

国家医学情报中心总部位于马里兰州的德特里克堡，大约有150名雇员分属四个部门。“传染病科”（Infectious Disease Division）的使命是“了解每一个国家的每一种类型传染病的风险”，包括禽流感、西尼罗病毒、炭疽、埃博拉和瘟疫。与其他科一样，传染病科撰写编制《基线传染病风险评估》，并发布警报和传染病预测。“环境健康科”（Environmental Health Division）负责监测和评估全世界化学工业、材料和设施的风险，并撰写编制《环境健康风险评估》。这个部门还制作放射危害地区模型。有些设施需要24小时监测。“全球健康系统科”（Global Health Systems Division）的职责包括了解每个国家的医疗能力以及供血质量。这个部门撰写编制《医疗能力评估》。“科学与技术科”（Science and Technology Division）的职责是了解每个国家抵御化学武器、放射性武器和核武器的医疗能力。国家医学情报中心和武装部队医学情报中心所属部门撰写编制的文件包括：《传染病风险评估——阿富汗》（2005年）、《基线传染病风险评估——海地》（2009年）、《世界范围：新的2009年H1N1流感病毒对美国军队构成潜在威胁》（2009年）、《海地：大地震相关的健康风险和健康系统影响》（2010年）。

地下设施分析中心成立于1997年，位于弗吉尼亚州的赫恩登，致力于“探测、识别、定性和评估敌方废弃的地下设施或已封闭并深埋的目标”。这类目标包括司令部和指挥控制设施、人员安置中心、武器工厂和飞机与舰艇停泊场。该中心努力向国家政策制定者、武器开发专家以及关注地下设施性质或意图摧毁它们的军队提供情报和相关数据。

由于地下设施分析中心在国防情报局分析处办公，可以说，该中心属于一个跨部门合作，并且得到国家情报总监的支持。在这个中心工作的人员，来自中央情报局、国防情报局（特别是来自科技处）、国防威胁降低局（Defense Threat Reduction Agency）、国家安全局、美国地质调查局（U.S.Geological Survey）和美国战略司令部联合情报行动中心（U.S.Strategic Command Joint Intelligence Operations Center）。另外，空军技术应用中心（Air Force Technical Applications Center）可能也有人员在这个中心工作。该中心建立之初有20名工作人员，到2009年，已增至240名。