Sekretariaat on IAEA professionaalne ja üldteeninduslik personal. Sekretariaati juhib peadirektor. Peadirektor vastutab juhtorgani ja peakonverentsi poolt vastu võetud meetmete jõustamise eest. Peadirektor valib juhatuse ja kinnitab peakonverentsi poolt nelja-aastase tähtaja pikendamiseks. Peadirektor valvab kuus osakonda, kes teevad tegelikku tööd IAEA poliitika elluviimisel: tuumaenergia, tuumaohutus ja turvalisus, tuuma teadused ja rakendused, kaitsemeetmed, tehniline koostöö ja juhtimine.
Peadirektor