Le CEA met à disposition de la communauté scientifique de nombreuses infrastructures de recherche dans les domaines des énergies, de la santé et des sciences du vivant, des micro et nanotechnologies, des sciences de la matière et de l’univers…. Celles-ci assurent une meilleure coordination des recherches, une mise en réseau des compétences et une optimisation des moyens. Le CEA participe également à la conception et à l’exploitation de très grandes infrastructures de recherche fondamentale. Parmi elles : le synchrotron ESRF pour mener des études de matériaux et du comportement de la matière vivante et inerte.