1、基础科学研究：以国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”（LHAASO）为依托，在基本粒子理论、核天体物理、粒子天体物理、宇宙学等方面开展科学研究。

2、应用研究：围绕“核技术应用”、“辐射防护与环境保护”开展核技术在信息、微电子学、半导体材料、材料改性等方面应用；辐射技术在工业生产及食品安全生产中的应用；核技术在农业中的应用；核技术在环境保护及环境治理中的应用。

3、技术开发及服务：开展核技术应用及电磁环境中的辐射环境管理，防治放射性污染，保护环境和公众健康等技术开发服务，提供涉及核电站、火电站、环保局等企、事业单位、各钢铁公司、煤矿公司等需要产品定性、定量分析的单位、放射性核素生产、加工等国有单位、医院放射科等与CT、核磁共振技术有关单位的技术服务。

4、辐射安全与防护培训：充分利用学院教学管理及学科优势，根据国家及环保部相关法律法规，面向云南省从事与辐射相关工作人员进行辐射安全与防护培训，使相关人员掌握辐射防护物理基础、辐射剂量学与辐射防护基本知识和辐射安全与防护法律法规，预防辐射事故发生，并在紧急情况时能够采取适当的应急措施。