ويستخدم الخبراء تقنيات نووية تتضمن أنواعًا معينة من الذرات تسمى النظائر، مثل النيتروجين-١٥ والكربون -١٣، لتقييم جودة التربة ودراسة كيفية امتصاص المحاصيل للمغذيات، وكذلك كيفية تحرك التربة. وتساعدهم هذه المعلومات على تطوير إدارة ناجعة للتربة ولأساليب إنتاج المحاصيل. ومن شأن هذه الأساليب، مثل الزراعة المتعددة المحاصيل وبناء المصطبات الزراعية، أن تساعد الناس على الاستمرار في زراعة المحاصيل الغذائية مع المحافظة في الوقت نفسه على موارد التربة، وفي بعض الحالات، عكس ظاهرة التعرية، ومنع التربة من تلويث موارد المياه.
ويستطيع الخبراء أيضاً، بمساعدة العلوم النووية، تعقب الملوثات ووقف ما تلحق بالبيئة من ضرر. ويمكنهم تحديد بعض النظائر في ملوثات شتى، مثل الأسمدة الكيماوية أو الملوثات الصناعية، بغرض قياس نسبة تركيزها وتعقب مصدرها. ومن شأن هذا النوع من البيانات أن يساعد صُناع القرار على فهم تأثير الملوثات ووضع سياسات لحماية البيئة.
وتمثل حماية البيئة من التلوث الإشعاعي مجالاً آخر من المجالات التي يركز عليها عمل الوكالة. وفي مثل هذه الحالات – على سبيل المثال أثناء وقوع حادث أو حادثة نوويين أو إشعاعيين أو في المواقع السابقة لإنتاج اليورانيوم – يعمل الخبراء مع الوكالة على تقييم المناطق ومعالجتها بأمان وفعالية. ويشمل ذلك، في ما يشمل، معالجة شواغل الأمان الفورية، وإزالة النويدات المشعة أو تجميدها وتعديل مساراتها. ويكون الهدف هو إعادة تأهيل الأرض المتضررة مع توفير الحماية للناس في الوقت نفسه.