IAEA đặt trụ sở ở Viên, nước Áo (tại Trung tâm Quốc tế Wien). 139 quốc gia thành viên của IAEA gởi đại biểu đến dự họp Đại hội đồng (General Conference) thường niên để cử ra 35 thành viên vào Hội đồng thống đốc (Board of Governors). Là một cơ quan hoạt động theo nguyên tắc đồng thuận, Hội đồng thống đốc IAEA họp năm lần trong năm để chuẩn bị những nghị quyết cho Đại hội đồng. Các kỳ họp của Đại hội đồng được tổ chức tại Trung tâm Áo Wien, cách trụ sở IAEA một khu phố.

Thêm vào đó, IAEA còn hỗ trợ một trung tâm nghiên cứu đặt tại Trieste, Ý. Trung tâm này đặt dưới quyền quản lý của Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc (UNESCO).