Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service de l'État, de l'économie et des citoyens. S'appuyant sur une recherche fondamentale d'excellence, il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : les énergies bas carbone (nucléaire et renouvelables) / le numérique / les technologies pour la médecine du futur / la défense et la sécurité.

Pour faire face à ces enjeux, le CEA s’engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l’Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Pour cela, il s’appuie sur un modèle unique dans le paysage de la recherche et de l’innovation qui repose sur 5 forces :
- son rôle historique dans la défense et la sécurité du pays
- son positionnement à l’avant-garde de la recherche et de l’innovation par l’étude de l’atome
- sa capacité à assumer un projet de la découverte fondamentale à la pré-industrialisation
- son accompagnement unique à la création de start-up à l’origine d’innovations de rupture
- son ancrage territorial, son esprit d’ouverture et de coopération.

S'appuyant sur une capacité d'expertise reconnue, le CEA participe à la mise en place de projets de collaboration avec de nombreux partenaires académiques et industriels.​​​