Институт ведет исследования ядерно-физического, радиохимического, геохимического и экологического профилей, связанные с проблемами атомной энергетики, радиоэкологии и ядерной медицины. Является одним из российских и мировых лидеров в этих направлениях, активно участвует во многих федеральных программах, в международных проектах в области ядерной физики, радиохимии, радиоэкологии и радиогеохимии.