Säteilyturvakeskuksen tutkimustoiminta keskittyy säteilysuojeluun ja säteilyn terveyshaittoihin. Tutkimusalueita ovat esimerkiksi
säteilyn terveysvaikutukset
suomalaisten altistuminen luonnonsäteilylle
radioaktiivisten aineiden esiintyminen
säteilyuhkiin ja -onnettomuuksiin varautuminen
turvallinen säteilyn lääketieteellinen käyttö
säteilyn havaitseminen ja mittausmenetelmät