Le label Carnot est attribué par l’Etat dans le cadre d’un appel à candidatures après avis d’un jury de sélection dont les membres sont désignés par arrêté. Les écoles candidates au label doivent démontrer leur capacité à respecter les termes d'une charte qui repose sur des principes simples : fortes compétences technologiques, liens établis avec la recherche académique, capacité à conduire des projets complexes en respectant des délais d'exécution. Le maintien du label à une structure donnée fait l’objet d’un examen périodique.

Les structures labellisés Carnot reçoivent un abondement financier de l’Etat calculé en fonction du volume et de l’accroissement des contrats conclus avec leurs partenaires socioéconomiques. Depuis 2006, une enveloppe financière de 40 M € est consacrée à ces abondements, qui sont accordés par l’Agence nationale de la recherche.

Les structures labellisées conservent leur statut et leur autonomie de gestion mais peuvent bénéficier de certaines fonctions mutualisées au sein d’une structure fédératrice, appelée Fédération Carnot.

Ce dispositif, qui s’inspire d’expériences réussies dans plusieurs pays européens, améliore la visibilité de la recherche technologique française en donnant aux structures labellisées Carnot une image commune de compétence, d’efficacité et de professionnalisme.