สถาบันประกอบด้วยหน่วยงานด้านเทคนิค 11 แผนก ศูนย์สำหรับการวิเคราะห์กฎระเบียบด้านกากนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลางซึ่งได้รับการสนับสนุนจากคณะกรรมการกำกับดูแลด้านนิวเคลียร์ของสหรัฐ มีโครงการมากกว่า 4,000 โครงการที่สถาบัน ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง โครงการเหล่านี้ได้รับทุนสนับสนุนระหว่างภาครัฐและภาคการค้า เมื่อสิ้นปีงบประมาณ 2021 เจ้าหน้าที่มีจำนวนพนักงานประมาณ 3,000 คน และปริมาณการวิจัยเกือบ 726 ล้านดอลลาร์ สถาบัน ให้เงินสนับสนุนการวิจัยมากกว่า 8 ล้านดอลลาร์ผ่านโครงการ R&D ที่สนับสนุนภายในองค์กร รายชื่อพื้นที่การวิจัยบางส่วนรวมถึงวิทยาศาสตร์อวกาศและวิศวกรรมศาสตร์ ระบบอัตโนมัติหุ่นยนต์และระบบอัจฉริยะ avionicsและระบบสนับสนุน; วิศวกรรมชีวภาพ ; เคมีและวิศวกรรมเคมี ; การกัดกร่อนและเคมีไฟฟ้า ; วิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ การวิจัยการปล่อยมลพิษ กลศาสตร์วิศวกรรม เทคโนโลยีอัคคีภัย ระบบของไหลและพลศาสตร์ของเครื่องจักร และเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่น พื้นที่เพิ่มเติม ได้แก่ ธรณีเคมี; อุทกวิทยาและธรณีอุทกวิทยา วัสดุศาสตร์และกลศาสตร์การแตกหัก การประเมินแบบไม่ทำลาย การสำรวจน้ำมันและก๊าซ เทคโนโลยีท่อส่ง การปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการเคลือบผิว และยานพาหนะ เครื่องยนต์ และระบบส่งกำลังออกแบบ วิจัยและพัฒนา ในปี พ.ศ. 2564 พนักงานได้เผยแพร่เอกสารทางวิชาการจำนวน 872 ฉบับ และนำเสนอผลงาน 212 รายการในการประชุมวิชาการ การสัมมนา และงานสัมมนาทางวิชาการทั่วโลก และยื่นแบบแสดงรายการการประดิษฐ์ 48 รายการ; ยื่นคำขอรับสิทธิบัตร 46 ฉบับ; และได้รับรางวัลสิทธิบัตรจากสหรัฐอเมริกาถึง 25 รางวัล