矩阵式组织结构（matrix structure）同时组合了不同的结构维度，如产品分布和地域范围，或者产品分布和职能分工。在矩阵式结构中，中层管理者一般会向两到三个高级管理者汇报。
矩阵式组织结构主要有以下两大优点：
1.矩阵式结构能促进知识分享。
因为矩阵结构允许不同领域的知识跨越组织边界进行整合。尤其在专业的服务型组织，矩阵结构可以为不同的市场或地域部门提供特定的专业知识。例如，服务一个特定客户时，咨询公司会先从具有特定专业知识（战略或者组织设计等）的团队中抽调人员，再根据特定市场（工业部门或者地理区域）进行组队。图1展示了一个学校如何整合不同科目的专业知识，制订适合不同年龄段学生的教学计划。
图1：矩阵式结构的两个例子
2.矩阵式结构非常灵活。
它允许不同层面的组织整合在一起。这种结构尤其得到了全球性组织的青睐，因为他们面临着本土和国际市场的整合问题。例如，一家全球性公司一方面倾向于按照地域来划分市场营销部门（根据他们对当地客户信息的了解）；另一方面，为了协调世界范围内产品的开发和生产，公司希望采用全球性的产品部门，发挥规模经济和专业化优势。
但是，矩阵式结构采用多元矩阵关系取代单线权限，这经常会带来问题。首先是做出决定的时间会更长，因为要协调不同层面管理者之间的意见。其次，由于员工要对两个结构维度的管理者负责，有时会造成冲突。简言之，矩阵式结构比较难于控制。
实际上，其他类型的结构也会遇到这些问题（行为和关系等），只是在矩阵式组织结构中尤为突出罢了。矩阵结构能否很好发挥作用的关键在于高级管理者，他们要善于维持合作关系（跨层面及跨部门），处理可能遇到的混乱和模棱两可的事务。
最后，虽然矩阵式组织结构相较其他结构而言有很多优点，但这并不是说它就一定适合所有企业，企业要根据实际情况来选择符合自身发展战略的组织结构类型。