С помощью научного инструментария эксперты МАГАТЭ исследуют земные и водные системы, оценивают потенциальное воздействие загрязнения и изменения климата на окружающую среду и здоровье людей. Агентство оказывает государствам-членам помощь в обращении с ядерными отходами и реабилитации загрязненных территорий. Ядерные технологии, и прежде всего производство электроэнергии на АЭС, могут также внести определенный вклад в смягчение последствий изменения климата. Стабильные изотопы и ядерные методы используются для оценки ресурсов пресной воды, биологических систем, атмосферных процессов и океанских экосистем, а также для совершенствования практики ведения сельского хозяйства. Этот инструментарий помогает оценить различные виды экологического воздействия на окружающую среду, в частности определить природные и техногенные источники загрязнения. Кроме того, подобные методы позволяют изучить вред для здоровья от проживания в плохих санитарных условиях.