Le BIPM et l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) collaborent étroitement dans le domaine de la métrologie des rayonnements ionisants depuis 1972.

L'AIEA fait étalonner ses étalons secondaires au BIPM et Mme P.J. Allisy-Roberts, responsable de la section des rayonnements ionisants du BIPM, est présidente du comité scientifique des laboratoires secondaires de dosimétrie de l'AIEA (SSDL).

L'AIEA a signé l'Arrangement de reconnaissance mutuelle du CIPM (MRA) en 1999 et a été l'un des tout premiers laboratoires à publier ses CMCs dans la KCDB. L'AIEA a le statut d'observateur des Sections I et III du Comité consultatif des rayonnements ionisants (CCRI). Depuis octobre 2004 il bénéficie aussi de ce statut pour la Section II, car l'AIEA travaille à établir une chaîne de traçabilité applicable aux étalons d'activité en médecine nucléaire pour ses États membres.

L'AIEA est aussi membre du Comité consultatif pour la quantité de matière – Métrologie en chimie (CCQM) et participe à certaines comparaisons clés du CCQM.