El CNA es un centro mixto de la Universidad de Sevilla, Junta de Andalucía y CSIC. Se trata de una Instalación Científico-Técnica Singular, ICTS, dedicada a la investigación interdisciplinar y por tanto abierta a usuarios externos. Para ello se emplean 3 aceleradores de iones: un Tándem Van de Graaff de 3 MV, un Ciclotrón que proporciona protones de 18 MeV y deuterones de 9 MeV y un acelerador tipo Tándem Cockcroft-Walton de 1 MV, utilizado como espectrómetro de masas.
La aplicación de estos 3 aceleradores cubre campos tan variados como ciencias de materiales, impacto medioambiental, física nuclear y de partículas, instrumentación nuclear, tratamiento de imágenes médicas, investigación biomédica e imagen molecular preclínica o datación, entre otras.
Junto a estos tres aceleradores, el CNA dispone de tres nuevas infraestructuras. Se trata de un escáner PET/CT para personas, un nuevo sistema de datación por radiocarbono llamado MiCaDaS, y un Irradiador de 60Co, destinados a diagnóstico por imagen médica en pacientes, datación por 14C e irradiación en muestras de interés tecnológico y biológico, respectivamente.