ไอเออีเอก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2500 (ค.ศ. 1957) โดยมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เวียนนา ประเทศออสเตรีย และมีสมาชิกทั้งหมด 146 ประเทศ ผู้แทนจากแต่ละประเทศจะประชุมกันปีละครั้งเพื่อคัดเลือกคณะกรรมการปกครองจำนวน 35 คน ซึ่งจะประชุมกันปีละ 5 ครั้ง

นอกจากนี้ไอเออีเอยังมีสำนักงานอยู่ในแคนาดา เจนีวา นิวยอร์ก และโตเกียว อีกทั้งยังมีห้องทดลองอยู่ในออสเตรียและโมนาโก ขณะเดียวกันก็ให้การสนับสนุนศูนย์วิจัยในอิตาลี ที่อยู่ภายใต้การรับผิดชอบขององค์การศึกษา วิทยาศาสตร์ และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (ยูเนสโก)