โครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำรินั้นได้รับการริเริ่มขึ้นตั้งแต่พระบาท สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จเถลิงถวัลยราชสมบัติได้ไม่นาน โดยงานสังคมสงเคราะห์ส่วนใหญ่จะเป็นพระราชดำรัสด้านการแพทย์ที่พระราชทาน ความช่วยเหลือเพื่อบรรเทาปัญหาเฉพาะหน้าในระยะแรกนั้นโครงการอันเนื่องมาจาก พระราชดำริ มีลักษณะการดำเนินการศึกษาค้นคว้าและทดลองเป็นการส่วนพระองค์ เพื่อเตรียมพระองค์ด้านข้อมูลและความรู้ที่จะทรงนำไปประยุกต์ใช้ในการแก้ ปัญหาและเผยแพร่วิทยาการสู่เกษตรกร โดยเริ่มโครงการจากในเขตพื้นที่รอบๆ ที่ประทับในส่วนภูมิภาคก่อน จากนั้นจึงขยายขอบเขตออกไปสู่พื้นที่เกษตรกรรมที่กว้างขึ้น
ภายใต้หลักการทำงานที่สำคัญคือ โครงการฯ ต้องสามารถแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าที่ราษฎรกำลังประสบอยู่ได้อย่างรีบด่วนและมี ผลในระยะยาย โดยที่การพัฒนานั้นต้องเป็นไปตามลำดับขั้นตอนตามความจำเป็นและประหยัด ผู้ที่ได้รับประโยชน์คือ ประชาชนที่สามารถ "พึ่งพาตนเองได้" ในที่สุด ควบคู่ไปกับการอนุรักษ์และพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติ
โดยมีขั้นตอนในการดำเนินงานตั้งแต่การศึกษาข้อมูลพื้นฐาน เช่น สภาพภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศ แหล่งน้ำ และการประกอบอาชีพ ก่อนที่จะเสด็จพระราชดำเนินไปยังพื้นที่ เพื่อสำรวจและเก็บข้อมูลจริงจากประชาชนและเจ้าหน้าที่ประจำท้องถิ่น แล้วจึงทรงวางแผนพัฒนาและพระราชทานข้อเสนอแนะให้รัฐบาลร่วมดำเนินการตามพระ ราชดำริในโครงการต่างๆ โดยพระองค์เสด็จฯ ร่วมทรงงานกับหน่วยงานของรัฐทุกฝ่าย ทั้งพลเรือน ตำรวจ ทหาร เพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ อย่างจริงจัง ซึ่งแต่ละโครงการมีกำหนดเวลาในการปฏิบัติการให้เสร็จสิ้นในระยะเวลาอันสั้น หากเป็นโครงการระยะยาวจะมีเวลาดำเนินงานตั้งแต่ 5 ปีขึ้นไป
นอกเหนือจากการปฏิบัติการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าแล้ว งานของโครงการฯ ยังมีลักษณะของงานวิชาการอีกด้วย กล่าวคือ จะมีโครงการวิจัย ค้นคว้าและทดลองของศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริต่างๆ ที่ตั้งอยู่ในทุกภูมิภาค ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการเผยแพร่วิทยาการที่ทันสมัยให้แก่เกษตรกรในการ จัดทำโครงการต่างๆ ตามหลักวิชาการก่อน เพื่อพิจารณาความเป็นไปได้และประโยชน์ที่คุ้มค่า จากนั้นจึงจะเสนอขออนุมัติโครงการและงบประมาณในการจัดทำ หากโครงการใดติดขัดด้านระเบียบ วิธีการ งบประมาณ เป็นผลให้เกิดความล่าช้า พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวยังได้พระราชทานกองทุนส่วนพระองค์ เพื่อให้โครงการดำเนินการต่อไปได้และทันกับการแก้ไขปัญหาโดยมีสำนักงานคณะ กรรมการพิเศษเพื่อประสานงานโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ (กปร.) เป็นหน่วยงานช่วยประสานงานและแผนงานต่างๆ ให้สอดคล้องกันโดยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทรงกำกับดูแล ตลอดจนทรงติดตามผลการดำเนินการและเสด็จพระราชดำเนินกลับไปยังโครงการฯ ทุกครั้งที่มีโอกาส เพื่อทอดพระเนตรความเจริญก้าวหน้าของโครงการฯ ให้เป็นไปด้วยความเรียบร้อย
ในโอกาสอันเป็นมหามงคลสมัยที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช ทรงเจริญพระชนมพรรษา 6 รอบ 5 ธันวาคม 2542 คณะกรรมาธิการพลังงาน สภาผู้แทนราษฎร ได้ร่วมกับสำนักงานคณะกรรมการพิเศษเพื่อประสานงานโครงการอันเนื่องมาจากพระ ราชดำริ (กปร.) และกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน สำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ (สพช.) ตลอดจนหน่วยงานของรัฐและเอกชน จัดทำโครงการนำพลังงานทดแทนที่สะอาด เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานอื่น ไปใช่เสริมในกิจกรรมในโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระ เจ้าอยู่หัว เพื่อเป็นการเฉลิมพระเกียรติเนื่องในโอกาสพระราชพิธีมหามงคลเฉลิมพระ ชนมพรรษา 6 รอบ โดยได้ดำเนินการโครงการ ณ โครงการส่วนพระองค์ สวนจิตรลดา ศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริ 6 แห่ง ทั่วทุกภูมิภาคของประเทศ ได้แก่ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาเขาหินซ้อนฯ จังหวัดฉะเชิงเทรา ศูนย์ศึกษาการพัฒนาอ่าวคุ้งกระเบนฯ จังหวัดจันทบุรี ศูนย์ศึกษาการพัฒนาภูพานฯ จังหวัดสกลนคร ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้ฯ จังหวัดเชียงใหม่ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองฯ จังหวัดนราธิวาส ศูนย์ศึกษาพัฒนาห้วยฮ่องไคร้ฯ จังหวัดเชียงใหม่ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองฯ จังหวัดนราธิวาส ศูนย์การศึกษาการพัฒนาห้วยทรายฯ จังหวัดเพชรบุรี นอกจากนี้ยังได้ดำเนินการ ณ โครงการพัฒนาดอยตุง (พื้นที่ทรงงาน) อันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดเชียงราย โครงการศึกษาวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมแหลมผักเบี้ยอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดเพชรบุรี โครงการเกษตรผสมผสานมูโนะอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดนราธิวาส อุทยานแห่งชาติแก่งกระจาน จังหวัดเพชรบุรี โรงเรียนตำรวจตระเวนชายแดน จังหวัดนครพนม ศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย จังหวัดลำปาง และ สวนพลังงานแสงอาทิตย์ มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก รวมทั้งหมด 14 แห่งด้วยกัน
ศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริแต่ละศูนย์ประกอบด้วยกิจกรรม ต่างๆ ที่หลากหลายตามแนวพระราชดำริที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานให้ ศูนย์ฯ เป็นแหล่งทำการศึกษา ค้นคว้าทดลอง วิจัย เพื่อแสวงหาแนวทางและวิธีการพัฒนาด้านต่างๆ ให้เหมาะสมสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ศูนย์ศึกษาฯ จึงเปรียบเสมือนเป็น "พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติที่มีชีวิต" และ "ต้นแบบ" ของความสำเร็จที่จะเป็นแนวทางและตัวอย่างให้แก่พื้นที่อื่นๆ ได้นำไปให้ประโยชน์ในพื้นที่จริงได้
และเพื่อให้การดำเนินโครงการฯ มีแนวทางที่ชัดเจนมากยิ่งขึ้น และทราบถึงความพร้อมของแต่ละหน่วยงานหรือองค์กรที่จะได้รับความร่วมมือทั้ง ทางด้านเครื่องมืออุปกรณ์และงบประมาณที่จำเป็นต้องใช้จ่ายในกิจกรรมต่างๆ การดำเนินการศึกษาและวางแผนจึงอยู่ในรูปของคณะกรรมการฯ ซึ่งประกอบด้วยผู้แทนจากหน่วยงานต่างๆ ทั้งจากภาครัฐและเอกชน ร่วมกันทำหน้าที่สำรวจข้อมูลและศึกษาความเหมาะสมในการนำพลังงานสะอาดไปใช้ใน กิจกรรมต่างๆ
คณะกรรมการศึกษาและวางแผนโครงการเฉลิมพระเกียรติฯ ได้ทำการศึกษาแผนแม่บทของศูนย์ศึกษาการพัฒนา และสำรวจพื้นที่จริงของแต่ละศูนย์ฯ ก่อน เพื่อศึกษาศักยภาพและความเหมาะสมของระบบพลังงานทดแทนแต่ละประเภทที่จะนำไป ใช้ในแต่ละกิจกรรม ซึ่งจะนำไปสู่การจัดทำแผนงานหลักของโครงการใช้พลังงานสะอาดและอนุรักษ์ ธรรมชาติตามโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริพร้อมทั้งกำหนดความรับผิดชอบให้ กับหน่วยงานและองค์กรที่เหมาะสมพร้อมจะรับงานต่างๆ ไปดำเนินการ และจากการศึกษาความเหมาะสมในเบื้องต้นดังกล่าว คณะกรรมการศึกษาและวางแผนฯ ได้สรุปและจัดทำแผนงานโดยมีกิจกรรมที่หน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐและบริษัทเอกชนดำเนินงานร่วมกันในแต่ละศูนย์การศึกษาฯ และสถานที่อื่นๆ เสนอต่อคณะกรรมการโครงการเฉลิมพระเกียรติฯ รับไปดำเนินการต่อไป
เพื่อเป็นการเผยแพร่ผลการศึกษาและความก้าวหน้าในการพัฒนาตามแนวพระราช ดำริของแต่ละศูนย์ฯ ควบคู่ไปกับการเผยแพร่เทคโนโลยีและรูปแบบการใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานก๊าซชีวภาพ ซึ่งโครงการนี้จะมุ่งเน้นการประชาสัมพันธ์ให้ประชาชนทั่วไปเข้าเยี่ยมชม ศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริต่างๆ ได้ศึกษาดูงานและเห็นการใช้งานของต้นแบบที่เป็นรูปธรรม สามารถนำไปขยายผลและใช้งานในวงกว้างขึ้น ตามความเหมาะสมของสภาพสังคม วัฒนธรรม และสิ่งแวดล้อมของแต่ละพื้นที่
ลักษณะโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ
๑) โครงการตามพระราชประสงค์
หมายถึง โครงการซึ่งทรงศึกษาทดลองปฏิบัติเป็นส่วนพระองค์ ทรงศึกษาหารือกับผู้เชี่ยวชาญในวงงาน ทรงแสวงหาวิธีการทดลองปฏิบัติ ทรงพัฒนา และส่งเสริมแก้ไข ดัดแปลงวิธีการเป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อดูแลผลผลิตทั้งในพระราชฐานและนอกพระราชฐาน ซึ่งต้องทรงใช้พระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ในการดำเนินการทดลองจนกว่าจะเกิดผลดี ต่อมาเมื่อทรงแน่พระทัยว่าโครงการนั้นๆ ได้ผลดี เป็นประโยชน์แก่ประชาชนอย่างแท้จริง จึงโปรดเกล้าฯให้รัฐบาลเข้ามารับงานต่อภายหลัง
๒) โครงการหลวง
พระองค์ทรงดำเนินการพัฒนาและบำรุงรักษาต้นน้ำลำธารในบริเวณป่าเขาในภาคเหนือเพื่อบรรเทาอุทกภัยในที่ลุ่มล่างด้วยเหตุผลที่พื้นที่เหล่านี้เป็นเขตแดนชาวไทยภูเขา จึงทรงมีโอกาสพัฒนาชาวเขาชาวดอยให้อยู่ดีกินดี ให้เลิกการปลูกฝิ่น เลิกการตัดไม้ทำลายป่า ทำไร่เลื่อยลอย และเลิกการค้าไม้เถื่อน ของเถื่อน อาวุธยุทโธปกรณ์นอกกฎหมาย ทรงพัฒนาช่วยเหลือให้ปลูกพืชหมุนเวียนที่มีคุณค่าสูง ขนส่งง่าย ปลูกข้าวไร่ และเลี้ยงสัตว์ไว้เพื่อบริโภค รวมคุณค่าผลผลิตแล้วให้ได้คุณค่าแทนการปลูกฝิ่น ทั้งๆที่งานของ โครงการนี้กินเวลายาวนานกว่าจะเกิดผลได้ ต้องใช้เวลานานนับสิบปี การดำเนินงานจะยากลำบากสักเพียงใดมิได้ทรงท้อถอย การพัฒนาค่อยๆได้ผลดีขึ้นๆ ชาวเขาชาวดอย จึงมีความจงรักภักดีเรียกพระองค์ว่า“พ่อหลวง” และเรียกสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถว่า“แม่หลวง” โครงการของทั้งสองพระองค์จึงเรียกว่า “โครงการหลวง”
๓) โครงการในพระบรมราชานุเคราะห์
หมายถึง โครงการที่พระองค์ได้พระราชทานข้อเสนอแนะและแนวทางพระราชดำริให้เอกชนไปดำเนินการ ด้วยกำลังเงิน กำลังปัญญา และกำลังแรงงาน พร้อมทั้งการ ติดตามผลงานให้ต่อเนื่องโดยภาคเอกชน เช่น โครงการพัฒนาหมู่บ้านสหกรณ์เนินดินแดง อำเภอทับสะแก จังหวัดประจวบคิรีขันธ์ ซึ่งสโมสรโรตารีแห่งประเทศไทยเป็นผู้จัดการ และดำเนินงานตามพระราชดำริ โครงการพจนานุกรม โครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เป็นต้น
๔) โครงการตามพระราชดำริ
โครงการประเภทนี้เป็นโครงการที่ทรงวางแผนพัฒนา ทรงเสนอแนะให้รัฐบาลร่วมดำเนินการตามแนวพระราชดำริ โดยพระองค์เสด็จฯ ร่วมทรงงานกับหน่วยงานของรัฐบาล ซึ่งมีทั้งฝ่ายพลเรือน ตำรวจ ทหาร โครงการตามพระราชดำรินี้ในปัจจุบันเรียกว่า“โครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ” ซึ่งมีกระจายอยู่ทั่วทุกภูมิภาคของประเทศไทย ปัจจุบันมี ลักษณะที่เป็นโครงการพัฒนาด้านต่างๆ ที่ดำเนินการเสร็จสิ้นภายในระยะเวลาสั้นและระยะเวลายาวที่มากกว่า๕ ปี ขณะเดียวกันก็มีลักษณะที่เป็นงานด้านวิชาการ เช่น โครงการ เพื่อการศึกษาค้นคว้าทดลอง หรือโครงการที่มีลักษณะเป็นงานวิจัย เป็นต้น