A főosztály elsődleges tevékenysége a környezetben lévő radioaktív anyagok mennyiségének, hatásának nyomon követése. E területen szerteágazó feladatokat lát el: hatáskörébe tartozik az embereket érő ionizáló sugárzások vizsgálata, a radioaktív anyagok mennyiségének meghatározása a minket körülvevő környezeti elemekben és az élelmiszerekben. Emellett méréseken, illetve számításokon alapuló sugárvédelmi szakvéleményeket készít a nem-ionizáló sugárzásnak kitett dolgozók, illetve a lakosság környezeti és személyi expozíciójáról. Sugárvédelmi szempontból vizsgálja a nem-ionizáló sugárzást kibocsátó berendezéseket és a sugárzás elleni védőeszközöket.

Azok a személyek, akiket munkájuk során sugárterhelés érhet, hatósági személyi dózismérőt viselhetnek. Ezek kiértékelését és a kapcsolódó adminisztratív feladatokat az Országos Személyi Dozimetriai Szolgálat (OSzDSz) részleg végzi.

A főosztály munkatársai végzik az orvosi berendezések minőségellenőrző átvételi- és állapotvizsgálatát annak érdekében, hogy a pácienseken végzett, ionizáló sugárzással járó eljárások biztonságosak legyenek. Szintén fontos feladat a sugársérült vagy arra gyanús személyek biodozimetriai vizsgálatokkal történő beazonosítása és az azt követő egészségügyi ellátása, valamint a sugársérültek orvosi ellátására kijelölt egészségügyi intézmények szakmai felkészítésében való közreműködés.

A főosztály az ionizáló és a nem-ionizáló sugárzások területén akkreditált vizsgáló laboratóriumot működtet, sugárvédelmi tanfolyamokat szervez, valamint sugáregészségügyi készenléti ügyeleti szolgálatot működtet. A szolgálat a radioaktív anyaggal vagy ionizáló sugárzást kibocsátó berendezéssel kapcsolatban a rendkívüli esemény kezeléséhez szükséges sugáregészségügyi feladatok meghatározását és a végrehajtás szakmai irányítását végzi.

Mindezek mellett koordinálja az országos radon programot, melynek keretében felméri a hazai lakóépületek és munkahelyek beltéri radonkoncentrációját, és meghatározza a talajeredetű radon kockázati potenciálját. A lakosság számára a radonnal és a beltéri sugárzással kapcsolatos tájékoztató anyagokat készít.

A főosztály számos tudományos kutatásban vesz részt. Vizsgálja az ionizáló sugárzás biológiai és egészségügyi hatásait az ellenük való védekezés és a gyógykezelésükre alkalmas eljárások tudományos megalapozása céljából. Vizsgálja a nem-ionizáló sugárzás biológiai hatásait, valamint módszertani kutatásokat végez a lakossági expozíció meghatározásához. Elemzi a mesterséges eredetű nem-ionizáló sugárzások lakossági és munkahelyi expozíciójának az új technológiák okozta változásait. Közreműködik a sugárzás gyógykezelésre alkalmas orvostudományi, illetve közegészségügyi hasznosításának kutatásában.

Kapcsolatot tart és együttműködik a hazai és nemzetközi sugárvédelmi és sugárbiológiai szervezetekkel, nemzetközi, európai és hazai kutatási programokban és konzorciumokban vesz részt. Szerepet vállal a sugárbalesetek elhárításában résztvevő egészségügyi személyzet rendszeres képzésében, a sugárterápiás szakorvosjelöltek képzésében, valamint a graduális, posztgraduális és PhD-képzésekben a sugárbiológia és a sugárvédelem területén.