Comme chacune des municipalités, la ville de Bruxelles est dirigée par un maire, à ne pas confondre avec le Président-Ministre de la Région de Bruxelles-Capitale, ni avec le gouverneur de la Région.
La Région de Bruxelles-Capitale (en flamand Brussels Hoofdstedelijk Gewest) est une des trois régions qui forment la Belgique. Les habitants de Bruxelles appartiennent soit à la communauté flamande, soit à la communauté française, ou à l'une des nombreuses nationalités de l'Union Européenne présentes dans la ville. Bien que tous les services publiques soient bilingues, le français est la langue la plus usitée.
De part la manière où le fédéralisme est apparu en Belgique, les institutions bruxelloises peuvent sembler particulièrement complexes. On distinguera :
La culture, l'éducation et les services publiques relatifs à la communauté sont à la charge de l'une ou l'autre des communautés.
La ville est aussi souvent considérée comme la capitale (non-officielle) de l'Union Européenne car elle habrite deux de ses quatres principales institutions. La Commission européenne et le Conseil de l'Union Européenne ont leur siège à Bruxelles (la première dans l'immeuble Berlaymont, le deuxième dans le Justus Lipsius lui faisant face). Le Parlement européen siège à Bruxelles pour les sessions extraordinaires et les commissions, à Strasbourg pour ses sessions ordinaires, et le Luxembourg rassemble son administration.
Bruxelles est le siège de l'OTAN (Organisation du Traité de l'Atlantique Nord).