国际原子能机构的组织机构包括大会、理事会和秘书处。大会由全体成员国代表组成，每年召开一次会议；秘书处为执行机构，是总干事领导，下设政策制定办公室与技术援助及合作司及核能和核安全司以及行政管理司、研究和同位素司以及保障监督司。

35名成员中，11个成员由国际原子能机构大会指定，任期一年。这11个成员按地区分配，由各地区内核工业最发达的国家担任。其他24名成员由大会选出，任期两年在每届固定的。
1984年，中国政府向机构递交了接受《规约》的接受书，成为正式成员国。1986年，中国参与制定并签署了《及早通报核事故公约》和《核事故或辐射紧急情况援助公约》。1988年9月，中国与机构正式签署了《中华人民共和国与国际原子能机构关于在中国实施保障监督的协定》，并于1989年9月18日生效。1988年12月，中国参加了由机构主持制定，并由机构总干事保存的《核材料实物保护公约》。1990年6月22日，中国与机构签署了《中华人民共和国和国际原子能机构技术援助协定》。1994年9月，中国签署了《核安全公约》。1998年12月，中国与机构签署了《中华人民共和国和国际原子能机构关于在中国实施保障监督的协定的附加议定书》。2002年3月28日，中国政府通知机构已完成附加议定书生效所需的内部程序，附加议定书对中国生效。2006年4月，中国加入《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》。2009年9月，中国批准《核材料实物保护公约》 修正案。

国际原子能机构（International Atomic Energy Agency -- IAEA）是一个同联合国建立关系，并由世界各国在原子能领域进行科学技术合作独立的政府间机构。
1954年12月，第九届联合国大会通过决议，要求成立一个专门致力于和平利用原子能的国际机构。1956年10月26日，来自世界82个国家的代表举行会议，通过了旨在保障监督和和平利用核能的国际原子能机构规约。1957年7月29日，规约正式生效。同年10月，国际原子能机构召开首次全体会议，宣布正式成立。
国际原子能机构的宗旨是谋求加速扩大原子能对全世界和平、健康和繁荣的贡献，确保由机构本身，或经机构请求，或在其监督管制下提供的援助不用于推进任何军事目的。
国际原子能机构规定，任何国家只要经过机构理事会推荐与大会批准，并交存对机构规约接受书，即可成为该机构成员国。截至2010年，国际原子能机构一共有151个成员国。
设在维也纳的国际原子能机构总部
际原子能机构总部设在维也纳，组织机构包括大会、理事会和秘书处。大会由全体成员国组成，每年举行一次会议。理事会是决策机构，由35个国家的代表组成，每年举行四次会议。秘书处为执行机构，由总干事领导。总干事由理事会提名，大会批准，任期4年。现任总干事天野之弥，2009年12月1日任职。
国际原子能机构自成立以来，在保障监督领域已与140多个国家和地区组织签订了全面保障监督协定及单项保障协定，并与拥有核武器国家分别缔结了自愿保障协定。
1984年中国政府向国际原子能机构递交接受规约的接受书，成为了该机构正式成员国。几十年来，中国参与了该机构一些国际公约制定工作，并与该机构签署一系列公约和协定。2009年4月，中国国家原子能机构主任陈求发和国际原子能机构总干事巴拉迪在北京签署共同声明。宣称双方机构决心做出进一步努力，加强双方在和平、安全和可靠地利用核能方面的合作，促进中国社会经济可持续发展。2010年8月16日，我国原子能机构与国际原子能机构签署了核安保合作协议，以进一步加强双方在核安保法规标准等方面的合作。
核燃料供应计划
2011年3月，国际原子能机构理事会批准了一项新的多边核燃料供应方案，旨在满足那些没有能力生产核燃料的发展中国家和平利用核能的需要，同时降低核武器扩散的危险。
此前，国际原子能机构已经批准两项多边核燃料供应计划，其中该机构与俄罗斯合作建立的一座核燃料银行已经在俄西伯利亚地区启用，另一个由国际原子能机构控制的核燃料银行方案也于2010年底在理事会会议上获得通过。
2011年11月21日至22日，国际原子能机构在奥地利首都维也纳的国际原子能机构总部举行中东无核武论坛。