主要活動有:1，向成員國提供技術援助，幫助其開展和平利用核能的研究和應用；
2.與有關國家和國際組織締結“保障協定”，並根據核不擴散義務(如《不擴散核武器條約》、《特拉特洛爾科條約》和《南太平洋無核區條約》等核不擴散條約規定的義務)，對機構本身或通過其介紹提供的技術援助項目以及委托成員國或其他國際組織監督的項目實施保障，以確保這些項目不被用於任何軍事目的；
3、組織研究和制定核能利用的安全法規，並向世界各國推薦；
4.與相關成員國或國際專門機構簽訂科研合同；
5.召開各種科技會議，通過建立信息網絡、圖書館、出版書刊等方式組織和平利用原子能的信息交流。
經過4年的艱苦談判，1997年5月，機構特別理事會完成了關於加強保障監督機制措施的“93+2計劃”，並通過了保障監督附加議定書範本。這標誌著該機構的保障監督能力和範圍從僅核查各國申報的核活動擴大到探測無核武器國家的秘密核設施和活動。
1997年9月，原子能機構締結了《廢燃料管理安全和放射性廢物管理安全聯合公約》、《修正維也納核損害民事責任公約的議定書》和《補充資金來源公約》。