El Centro Atómico Ezeiza posee la misión de realizar investigación y desarrollo en las áreas de interés de la CNEA. Ello implica procurar la concreción de aportes sustantivos al crecimiento tecnológico nacional, materializando desarrollos e ingenierías propias en las áreas nuclear y no-nuclear, y la promoción continuada de actividades científicas, tecnológicas y académicas.

Estos objetivos se persiguen manteniendo laboratorios de avanzada como el reactor de investigación RA-3, producción de radioisótopos (principalmente, de uso médico), irradiación de diversos tipos de productos en la Planta de Irradiación Semi Industrial (PISI), laboratorios, talleres y centros de investigación que sustentan a los principales proyectos institucionales.