Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : les énergies bas carbone, les technologies pour l'information et les technologies pour la santé, les Très grandes infrastructures de recherche (TGIR) la défense et la sécurité globale.
A travers la diversité de ses programmes, il poursuit deux objectifs majeurs : devenir le premier organisme européen de recherche technologique et garantir la pérennité de la dissuasion nucléaire.
Ses atouts pour y parvenir : une culture croisée ingénieurs chercheurs, propice aux synergies entre recherche fondamentale et innovation technologique ; des installations exceptionnelles (supercalculateur, réacteurs de recherches, grands instruments de la physique, lasers de puissance...) ; enfin, une réelle implication dans le tissu industriel et économique.
Implanté sur 10 centres répartis dans toute la France, le CEA bénéficie d'une forte insertion régionale et de solides partenariats avec les autres organismes de recherche, collectivités locales et universités. Afin de favoriser le transfert des connaissances, il accorde une importance particulière à l'enseignement et à l'information du public.
Reconnu comme un expert dans ses domaines de compétences, le CEA est pleinement inséré dans l'espace européen de la recherche et exerce une présence croissante au niveau international.