روش های اندازه گیری، در آزمایشگاه های فیزیک هسته ای و دیگر موسسه های تحقیقاتی، همواره اساس انجام آزمایش های مختلف در زمینه های گوناگون بوده است. این آزمایشگاهها دارای تجهیزات مدرن برای آشکار سازی و اندازه گیری تابش های آلفا، بتا و گامای تابشی از چشمه های گوناگون بوده و همچنین مجهز به سیستمهایی برای آشکارسازی، اندازه گیری و تحلیل تابش های هسته ای می باشند. آشکار سازهای نیمه رسانا و سوسوزن مانند ge(li) و nai(tl) همراه با وسایل الکترونیکی مورد نیاز برای انجام آزمایش ها مورد استفاده قرار می گیرند. برای تحلیل داده های تجربی، یک رایانه شخصی که نرم افزار تحلیل بر روی آن نصب شده است، مورد نیاز است. بیشتر تحقیقات فیزیک اتمی و فیزیک هسته ای مربوط به آزمایش هایی با انرژی پایین می باشد. تحقیقات علمی فیزیک اتمی و هسته ای در محدوده ای گسترش یافته، که روش های مختلف تحلیل، مانندnmr, naa, pixe, xrf و طیف سنجی موسبائر را در رشته های مختلف علمی مورد مطالعه قرار داده اند و برای تحلیل کیفی و کمی عناصر گوناگون در صنعت، علوم زیستی، استخراج و ذوب فلزات باستان شناسی، هوا و فضا و اقتصاد و امنیت ملی مورد استفاده قرار گرفتند.