Instituti realizon përcaktimin e radioaktivitetit në kampione ambientale, biologjike dhe ushqimore për qëllime kërkimi e monitorimi. Ne vazhdimësi realizohen matje te radioaktivitetit natyror në sistemet e ujërave të pijshëm, sipërfaqësore e termale.
Janë realizuar matje të radioaktivitetit gama për të vlerësuar efektet e aksidentit bërthamor të Çernobilit (1986) në shëndetin e publikut dhe në mjedis.

Pas luftës së Kosovës të udhëhequr nga NATO (1991), ekipet e Institutit kane realizuar matje në zonën verilindore të vendit për monitorimin dhe vlerësimin e ndotjes së mjedisit me uranium të varfëruar.
Për mbrojtjen e shëndetit te publikut kryhet monitorimi i përqendrimit të radonit dhe gazeve radioaktive në ndërtesat e banimit dhe mjediset publike.

Mbrojtja dhe siguria nga rrezatimet jonizuese dhe sigurimi i burimeve radioaktive përbejnë një drejtim tradicional Instituti kryen monitorimin e dozës se ekspozimit te punonjësve te tij dhe qendrave e kompanive që përdorin burime të rrezatimeve jonizuese duke mbajtur dhe regjistrin e dozës
së ekspozimit për të gjithë punonjësit në shkallë vendi.

Instituti realizon në nivel kombëtar trajtimin dhe kondicionimin e mbetjeve radioaktive dhe burimeve radioaktive të konsumuara dhe burimeve të gjetura, si edhe transportin e tyre

Emergjencat radiologjike janë pjesë e emergjencave civile ose mbrojtjes civile.
Pranë Institutit është ngritur dhe funksionon Qendra e Emergjencave Radiologjike, e lidhur
me rrjetin e monitorimit të dozës së rrezatimit dhe transmetimit të informacionit në ketë Qendër. Stacionet automatike të matjes së dozës janë instaluar në Tiranë, Durrës, Shkodër, Elbasan dhe Gjirokastër.

Përdorimi i izotopeve radioaktive për qëllime diagnostikuese dhe terapeutike ka qenë një nga veprimtaritë e para të Institutit ne bashkëpunim me Qendrën Spitalore Universitare “Nene Tereza” . Në Laboratorin e Prodhimit te Radiofarmaceutikateve janë përgatitur kite të ftohta të 99m-Tc dhe kapsula xhelatinoze, të miratuara nga Drejtoria e Përgjithshme e Barnave dhe
është realizuar kontrolli i kualitetit te tyre.

Me anë të teknikave unikale të Analizës me Aktivim Neutronik (AAN), Fluoreshencës se Rrezatimit X (FRX), Masspektroskopise se elementeve të lehtë etj., janë realizuar analiza shume-elementare në kampione të gjeologjisë metalifere dhe naftës, përcaktimin e moshës absolute gjeologjike, analizën e izotopeve stabël te karbonit nga gazi metan dhe nafta, etj.

Instituti ka dhënë një kontribut në përgatitjen e Atlasit Gjeokimi të Shqipërisë me anë të përcaktimit të rreth 25 elementeve në kampione dheu dhe sedimentesh.

Me anë të përdorimit të gjurmuesve radioaktivë, ambientale, hidrokimike dhe fluoreshente janë realizuar studime masive dhe komplekse për lëvizjen e ujërave sipërfaqësorë e nëntokësorë, për vlerësimin e rezervave të baseneve ujore, komunikimet e tyre nëntokësore, kohën e tranzitimit të ujit, përcaktimin e bilanceve ujore, duke dhënë përfytyrime të reja hidrologjike të sistemeve të studiuar.

Lëvizja e sedimenteve detare dhe dherave është studiuar duke përdorur izotope radioaktive jetëshkurtër dhe ambientale. Është studiuar dinamika e sedimenteve të Gjirit te Durrësit e Vlorës, për të vërejtur ndryshimin e vijës bregdetare, erozionin, mbushjen e baseneve.

Instituti ka përdorur rrezatimet e përftuara nëpërmjet akseleratorit linear dhe rrezatimet gama të 137-Cs për stimulim te farërave, ndryshime gjenetike nëpërmjet metagjenezës fizike dhe kimike dhe konservimin e produkteve bujqësore Izotopet radioaktive dhe stabël janë përdorur për studime agrokimike dhe zooteknike, plehërimin racional, efektivitetin e përdorimit të mikro dhe makro-elementeve në ushqimin e
blegtorisë, etj.

Metrologjia e radioaktivitetit dhe fushave te rrezatimeve X, gama dhe neutronik, si dhe
përgatitja e burimeve për zbatime të ndryshme përbejnë një veprimtari të rëndësishme. Laboratori i Kalibrimeve të instrumenteve matës dozimetrike realizon detyra të rëndësishme
në nivel kombëtar.

Me ane të teknikave specifike si Spektroskopia Mössbauer, Spektroskopia Raman dhe Spektroskopia Infra e Kuqe me Transformim Fourier (FTIR) janë realizuar studime për strukturat magnetike dhe kristalografike të materialeve kristalore, nanokristalore dhe amorfe, për gjendjet strukturore të karbonit, për veshjet mbrojtëse ndaj oksidimit dhe korrozionit, për
strukturat kimike te formacioneve gjeologjike.

Metodat analitike përdoren për vlerësimin e origjinës se materialeve arkeologjike, teknikës së përgatitjes dhe temperaturës së pjekjes së terrakotave dhe objekteve qeramike nga vendbanime antike ilire. Studimi i përbërjes së pigmenteve ne pikturat e autoreve të vjetër shqiptare dhe në objekte te ndryshme te trashëgimisë kulturore kanë mundësuar vlerësimin e teknikave që janë përdorur dhe datimin e këtyre objekteve.

Në vite janë realizuar studime në industrinë metalurgjike, kimike, ushqimore, etj., duke
përdorur izotopet radioaktive si gjurmues në proceset teknologjike si: efektiviteti i filtrave në metalurgjinë e hekur-nikelit, proceset e korrozionit të veshjeve zjarrduruese në furra,
përcaktimi i homogjenitetit të përzierjeve, kontrolli i uniformi tetit te trashësisë së letrës, etj. Është kryer studimi dhe është realizuar sistemi për modifikimin e vetive te fletëve të polietilenit e të tubave PVC (efekti i kujtesës) nëpërmjet rrezitjes.

Grupi i elektronikes ka realizuar kontrollin, mirëmbajtjen dhe përmirësimin e parametrave të pajisjeve dhe sistemeve spektroskopike. Gjithashtu është realizuar projektimi dhe prodhimi i moduleve të sistemeve të detektimit dhe matjes së rrezatimeve për zbatime te metodave
bërthamore ne industri.