Combustibles Nucleares Argentinos S.A. (CONUAR S.A.)
Su planta de producción se encuentra ubicada en el Centro Atómico Ezeiza. La participación accionaria corresponde el 33% a la CNEA y el 67 % al Grupo Perez Companc.
La actividad principal de CONUAR es la fabricación de los elementos combustibles para las Centrales Nucleares Atucha I y II y Embalse.

Fábrica de Aleaciones Especiales S.A. (FAE S.A.)
La planta de producción de FAE se encuentra ubicada en el Centro Atómico Ezeiza. La participación accionaria corresponde el 32 % a la CNEA y el 68 % a la empresa CONUAR S.A.
Su actividad principal es la fabricación de vainas y barras de zircaloy utilizadas por la empresa CONUAR S.A. en la fabricación de elementos combustibles para centrales nucleares de potencia. Actualmente es el único productor latinoamericano de tubos sin costura de aleaciones especiales como aceros inoxidables austeníticos y duplex, aleaciones de níquel y titanio y sus aleaciones.

DIOXITEK S.A.
DIOXITEK es una sociedad anónima estatal, única empresa del sector nuclear controlada por la CNEA con un 99% de participación accionaria. El 1% restante pertenece a la provincia de Mendoza.
Las actividades preponderantes de DIOXITEK son la producción de dióxido de uranio, cuya planta industrial está en la Ciudad de Córdoba, y la fabricación de fuentes selladas de cobalto-60 para uso médico e industrial, en el Centro Atómico Ezeiza.

Empresa Neuquina de Servicios de Ingeniería S.E. (ENSI S.E.)
Es una sociedad del estado, cuya participación accionaria corresponde el 49% a la CNEA y el 51 % a la provincia del Neuquen, encontrándose su sede en la localidad de Arroyito.
Tiene como objetivo principal operar plantas químicas a escala piloto e industrial y elaborar y comercializar productos químicos. Sus objetivos secundarios son la investigación aplicada al desarrollo tecnológico, el diseño de ingeniería básica y de detalle, la construcción, montaje, puesta en marcha y mantenimiento de instalaciones industriales y todo otro servicio relacionado con la actividad industrial, por cuenta propia o asociada a terceros.
ENSI opera la Planta Industrial de Agua Pesada (PIAP) -propiedad de la Comisión Nacional de Energía Atómica-, una de las pocas proveedoras de agua pesada en el mercado internacional, y cuenta con la planta de mayor capacidad de producción en el mundo.

INVAP S.E.
Su sede se encuentra en la ciudad de San Carlos de Bariloche, provincia de Río Negro. Es una sociedad del estado cuyo capital accionario corresponde en un 100% a la Provincia de Río Negro
INVAP es una empresa de base tecnológica, que se dedica al desarrollo de tecnología de avanzada en varios campos diferentes: realiza proyectos tecnológicos multidisciplinarios en las áreas nuclear, aeroespacial, médica e industrial; genera productos o servicios de acuerdo a los requerimientos específicos del cliente; realiza trabajos que comprenden alguna (o todas) de las siguientes etapas: factibilidad, desarrollo, diseño, ingeniería, abastecimiento, construcción, montaje, puesta en marcha, operación y servicio de posventa.
Existe un convenio según el cual la CNEA designa parte de los miembros de su Directorio, al que inicialmente controló.

Nucleoeléctrica Argentina S.A.
Nucleoeléctrica Argentina S.A. tiene a su cargo la producción y comercialización de la energía eléctrica generada por las Centrales Nucleares Atucha I y Embalse y la finalización de la obra de la Central Nuclear Atucha II.
Los accionistas de Nucleoeléctrica son el Estado Nacional con el 99% de las acciones, siendo la tenedora de las mismas la Secretaría de Energía, el Ente Binacional de Emprendimientos Energéticos S.A. y, desde que el 16 de noviembre 2009, la CNEA. Entonces la presidenta Cristina Fernández de Kirchner firmó el decreto ratificatorio del acuerdo firmado entre la CNEA y Nucleoeléctrica, que autoriza la “cesión de acciones a favor de la Comisión Nacional de Energía Atómica” en un ocho con cero seis por ciento (8,06%) del capital accionario de Nucleoeléctrica Argentina Sociedad Anónima.
Con la firma de ese decreto se transfirió a la CNEA el 20% del capital de la nucleoeléctrica estatal como reconocimiento de los compromisos que la empresa mantenía con el organismo desde su creación en 1994.

Polo Tecnológico Constituyentes S. A. (PTC S.A.)
Está constituida por la asociación de instituciones de desarrollo tecnológico con capacidades distintas y complementarias radicadas en el área geográfica vecina al Centro Atómico Constituyentes: Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEFA), Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR), Universidad Nacional de San Martín (UNSAM).
La CNEA es poseedora del 20% del capital accionario de la sociedad. La actividad principal del Polo Tecnológico Constituyentes S. A. es la administración financiera de los proyectos de sus socios.
Sus objetivos principales son: impulsar proyectos de transferencia de tecnología, consultoría y capacitación para empresas e instituciones; desarrollar relaciones de cooperación, asistencia e intercambio con organismos similares del país y del exterior; contribuir a la creación de nuevas empresas, mediante el desarrollo de una incubadora de empresas; promover acciones de docencia e investigación vinculadas a estas temáticas.

Fundación Escuela de Medicina Nuclear (FUESMEN)
Fue creada en 1991 por un acuerdo entre la CNEA, la Universidad de Cuyo y el Gobierno de la Provincia de Mendoza.
La Fundación Escuela de Medicina Nuclear, ubicada en la ciudad de Mendoza, tiene como objetivo principal la realización de actividades científicas, docentes y asistenciales en materia de medicina nuclear y radiodiagnóstico en un marco de excelencia técnica y humana, contribuyendo a la mejor calidad de vida y a la preservación de la salud de la población.

Fundación Centro de Diagnóstico Nuclear (FCDN)
La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Fundación Escuela de Medicina Nuclear convinieron en crear la Fundación Centro Diagnóstico Nuclear, que fue inaugurado en 2003 por el ex presidente Néstor Kirchner.
Son las actividades principales de la FCDN -ubicado en la Ciudad de Buenos Aires- la asistencia, docencia e investigación en las áreas de medicina nuclear y diagnostico por imágenes.

Centro de Medicina Nuclear del Hospital de Clínicas
En 1958, por iniciativa conjunta de la CNEA y la Universidad de Buenos Aires, se creó en el Hospital de Clínicas dependiente de la Facultad de Medicina de esa Universidad, el Laboratorio de Radioisótopos, que en 1962 se transformó en Centro de Medicina Nuclear.
El personal profesional y técnico es en su mayoría de la CNEA, al igual que el equipamiento. Asistencia, docencia e investigación en las áreas de medicina nuclear y diagnostico por imágenes son las principales actividades.

Centro Oncológico de Medicina Nuclear del Instituto de Oncología Ángel H. Roffo
Fue creado como resultado de un Convenio de Asistencia Técnica entre la CNEA y la Universidad de Buenos Aires firmado el 24 de febrero de 1976.
El Centro trabaja en forma interdisciplinaria con el resto de las especialidades médicas del citado Instituto y con los sectores de radioisótopos y de radiaciones de la CNEA en el desarrollo de nuevos radiofármacos para aplicación en oncología, tanto para usos diagnósticos como terapéuticos.

Servicio de Radioterapia del Instituto de Oncología Ángel H. Roffo
El Instituto de Oncología Ángel H. Roffo cuenta con un Servicio de Radioterapia que dispone de un equipo de cobaltoterapia, un acelerador lineal de electrones con haces de fotones de 6 MV y 15 MV y haces de electrones con varios niveles de energía, y braquiterapia con alta y baja tasa de dosis.
La CNEA participa a través de su sector especializado en Física de la Radioterapia, en todas las actividades vinculadas a la planificación de tratamientos, calibración y control del equipamiento y garantía de calidad del tratamiento. Además, contribuye con instrumental dosimétrico tal como electrómetros y cámaras de ionización, así como con análisis densitométrico de películas radiográficas.