Kjernekraftutvalget har 12 medlemmer, samt et sekretariat som holder i det administrative arbeidet. Utvalget er satt sammen av personer med ekspertise og erfaring fra ulike fagfelt.
Sekretariatslederen er ekstern, ellers består sekretariatet av ansatte fra Energidepartementet, Finansdepartementet, NVE og DSA. Energidepartementet har myndighet til å avtale deltakelse i sekretariatet med andre relevante departementer og instanser, samt foreta mindre vesentlige endringer i utvalgets mandat og oppnevne sekretariat
Det er ikke realistisk at utvalget besitter all nødvendig kunnskap innenfor de ulike temaene i mandatet. Det er derfor etablert en ressursgruppe bestående av relevante fagetater og forskningsorganisasjoner som kan bistå og gi innspill til utvalget på viktige fagområder, og sikre involvering av sentrale fagmiljøer. I tillegg kan utvalget engasjere ekstern ekspertise ved behov.
En del av utvalgets mandatet er å innhente kunnskap og erfaringer med kjernekraft internasjonalt. Det kan bl.a. skje gjennom studieturer til utvalgte land.