Araştırma ve Geliştirme Bölümü, ülkenin bilimsel, teknik ve ekonomik kalkınmasında nükleer enerji ve teknolojiden yararlanılmasını mümkün kılacak her türlü araştırma, geliştirme, inceleme ve çalışmayı TAEK Başkanlığı tarafından belirlenen politika ve SANAEM' in vizyonu ve misyonu çerçevesinde yapmakla görevlidir. SANAEM - Araştırma ve Geliştirme Bölümü nükleer araştırmalarla ilgili 5 temel birim altında faaliyetlerini sürdürmektedir.