Zu Hartheim gehören die ehemals selbständigen Gemeinden Bremgarten und Feldkirch. Die vor der baden-württembergischen Gemeindereform der 1970er Jahre selbständigen Gemeinden bilden die drei Ortsteile der Gemeinde. Die Ortsteile bilden zugleich Wohnbezirke im Sinne der baden-württembergischen Gemeindeordnung und in den beiden Ortsteilen Bremgarten und Feldkirch sind Ortschaften mit jeweils eigenem Ortschaftsrat und Ortsvorsteher als dessen Vorsitzender eingerichtet. Zum Ortsteil Bremgarten gehören das Dorf Bremgarten, der Weiler Weinstetten und der Wohnplatz Weinstetter Mühle. Ebenfalls auf der Gemarkung Bremgarten befindet sich der nordöstliche Teil des Gewerbeparks Breisgau. Zum Ortsteil Feldkirch gehört das Dorf Feldkirch und zum Ortsteil Hartheim gehören das Dorf Hartheim und der Wohnplatz Rheinwärterhaus.
