Les conseillers régionaux sont élus pour un mandat de quatre ans selon un mode de scrutin proportionnel à deux tours. Depuis 2004, les listes sont régionales et une prime de 25% des sièges est accordée à celle qui l´emporte.
Le fonctionnement de l´institution Région suit un schéma classique de séparation des pouvoirs entre délibératif – l´assemblée- et exécutif – le président. Dans les Pays de la Loire, l´assemblée doit se réunir au minimum quatre fois par an. Elle élit le président, définit les grandes orientations budgétaires et se prononce sur les dossiers stratégiques.
L´assemblée régionale élit la commission permanente qui assure la continuité des actions mises en œuvre par la Région en se réunissant chaque mois pour délibérer sur l´attribution des aides régionales individualisées et ceci après avis des 9 commissions sectorielles. Présidée par le président du Conseil régional, Jacques Auxiette, la commission permanente est composée de 15 vice-présidents et 44 secrétaires représentatifs des tendances politiques de l´assemblée régionale.
Le président du Conseil régional détient le pouvoir exécutif. C´est lui qui propose les décisions au vote et qui, ensuite, les fait appliquer. Il est aussi le responsable de l´administration régionale. Le président, toujours dans un souci d´efficacité, peut déléguer tout ou partie de ses attributions à des vice-présidents.
Le pouvoir exécutif et délibératif s´appuie sur le travail consultatif des commissions spécialisées. Chaque conseiller régional des Pays de la Loire appartient à une des 9 commissions sectorielles, qui s´occupent chacune d´un domaine précis correspondant aux missions du Conseil régional. Le président peut également solliciter l´avis du Conseil économique et social régional.
Depuis 1982, les Régions sont « libérées » de la tutelle de l´État. Elles sont donc souveraines dans leurs décisions. Le préfet exerce cependant un contrôle a posteriori pour vérifier la conformité de ces décisions avec la loi. Comme toutes les institutions publiques, les Régions sont également contrôlées par la Chambre régionale des comptes. A noter enfin que les Régions n´exercent aucune tutelle sur les autres collectivités locales (Communes et Départements).