Los expertos del OIEA utilizan recursos científicos para estudiar los sistemas terrestres y acuáticos y evaluar los posibles efectos de la contaminación y el cambio climático en el medio ambiente y la salud humana. El Organismo presta asistencia a los Estados Miembros en el tratamiento de los desechos nucleares y la rehabilitación de emplazamientos contaminados. Las tecnologías nucleares, como la energía nucleoeléctrica, también pueden contribuir a mitigar el cambio climático. Los isótopos estables y las técnicas nucleares se utilizan para evaluar los recursos de agua dulce, los sistemas biológicos, los procesos atmosféricos y los ecosistemas oceánicos, y para mejorar las prácticas agrícolas. Estos recursos son útiles para evaluar los efectos ecológicos en el medio ambiente, sobre todo para determinar las características de la contaminación natural y la contaminación antropógena. Las técnicas pueden servir también para evaluar los efectos negativos para la salud de vivir en un ambiente insalubre.
Los cambios en el medio ambiente, por pequeños que sean, pueden tener grandes consecuencias. El OIEA utiliza instrumentos nucleares e isotópicos para conocer mejor el mundo en que vivimos y ofrecer a los encargados de adoptar decisiones la información necesaria para hacer frente a cuestiones ambientales actuales y adaptarse a situaciones futuras.