Die BR-Mediathek ist ein Online-Portal, über welches das BR Fernsehen seinen Zuschauern ausgewählte Sendungsinhalte für einen begrenzten Zeitraum per Live- und On-Demand-Stream sowie teilweise als Download zur Verfügung stellt. Das Angebot umfasst neben Nachrichtensendungen, Magazinen, Reportagen und Dokus beispielsweise auch Filme und Serien. Einige Angebote können bereits vor der Ausstrahlung im TV über die Mediathek angeschaut werden (sogenannte "Vorab"-Inhalte).
Auf der Startseite der BR-Mediathek werden dem Nutzer die Neuzugänge der Mediathek sowie zahlreiche Zusammenstellungen von Inhalten nach Thema oder Genre angezeigt, so zum Beispiel die aktuellen Film- und Serienhighlights, neue Serien des BR Fernsehens, Sportsendungen vom vergangenen Wochenende, neue Folgen der beliebten Serie "Dahoam is dahoam" oder Videos, die zu bestimmten Rubriken wie etwa "Kultur" oder "Natur & Tiere" passen.
Des Weiteren ist die BR-Mediathek in die Bereiche "Programm", "Sendungen A-Z" und "Rubriken" gegliedert und verfügt zudem über eine Suchfunktion und einen Anmeldebereich für registrierte Nutzer. Über den Bereich "Programm" kann der Nutzer der Mediathek das aktuell im BR Fernsehen übertragene TV-Programm live ansehen. Auf der Seite wird zudem das Tagesprogramm und eine Kalenderfunktion angezeigt, über die der Nutzer einen Überblick über das Programm der vergangenen beziehungsweise kommenden Wochen erhält. Neben Sendungen des BR Fernsehens steht hier auch ein Live-Stream des TV-Senders ARD-alpha zur Verfügung.
Der Bereich "Sendungen A-Z" bietet dem Nutzer eine alphabetisch sortierte Auflistung aller in der BR-Mediathek verfügbaren Sendungen. Die Doku-Reihe "Bayern erleben" findet der Nutzer hier beispielsweise unter dem Buchstaben B, die Gartensendung "Querbeet" unter dem Buchstaben Q. Der Bereich "Rubriken" erlaubt den Schnellzugriff auf verschiedene Rubriken, unter denen die Redaktion der BR-Mediathek zu einem bestimmten Thema oder Genre passende Videos versammelt. Im Mai 2018 waren dies beispielsweise die Rubriken "Film & Serie", "Kabarett & Comedy", "Doku & Reportage", "Politik & Aktuelles", "Natur & Tiere", "Wissen", "Berge", "Kultur", "Heimat", "Familie", "Kochen & Backen" und "Kinder".
Über die Suchfunktion der BR-Mediathek kann direkt nach bestimmten Sendungen gesucht werden, die auf der Seite zusätzlich nochmals in alphabetischer Sortierung aufgelistet sind. Hier werden auch kürzere Videos angezeigt, die nicht immer auch im Fernsehen ausgestrahlt wurden. Eine Suche nach "Klaus Voormann" hat zum Beispiel einen kurzen Beitrag aus der Rubrik „Bild und Ton" der Sendung "Schwaben & Altbayern" über den Musiker zum Treffer. Der Anmeldebereich "Meins" hält verschiedene Zusatzfunktionen für registrierte Nutzer bereits, so etwa personalisierte Empfehlungen, eine Merkliste und abonnierte sowie bereits angesehene Sendungen.
Da der Bayerische Rundfunk, der das BR Fernsehen betreibt, Mitglied der Arbeitsgemeinschaft der öffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten der Bundesrepublik Deutschland (ARD) ist, sind Inhalte der BR-Mediathek auch über die Mediathek der ARD abrufbar. Außerdem verfügt die BR-Mediathek über eine eigene App für mobile Endgeräte, die den Zugriff auf das gesamte Angebot der BR-Mediathek erlaubt.