Chương trình hạt nhân gây tranh cãi của Iran gồm có tinh chế uranium, sản xuất điện và nghiên cứu tại nhiều cơ sở. Chương trình này hoạt động dưới sự giám sát quốc tế, hoặc đang trong tiến trình xây dựng. Dưới đây là một cái nhìn khái quát về các cơ sở hạt nhân chính của Iran:Cơ sở tinh chế uranium Natanz:
Chương trình tinh chế uranium của Iran có cơ sở tại thành phố Natanz thuộc miền trung. Cơ sở này có 1 nhà máy nằm dưới mặt đất, nơi hàng ngàn máy ly tâm đang tinh chế uranium để sử dụng như năng lượng hạt nhân. Uranium sơ chế thì đủ để dùng như 1 loại năng lượng cho các nhà máy điện hạt nhân. Uranium tinh chế có thể dùng để chế tạo vũ khí hạt nhân.
Theo viện Khoa học và An ninh quốc tế có nhiệm vụ theo dõi và gìn giữ an toàn hạt nhân, nhiều máy ly tâm tại Natanz đã cũ và liên tục hư hỏng, 1 phần do ảnh hưởng của loại virut Stuxnet tấn công máy vi tính bắt đầu lan tràn nơi cơ xưởng này vào cuối năm 2009. Iran cố gắng thiết đặt những máy ly tâm tốt hơn để mở rộng việc tinh chế, nhưng lệnh chế tài của quốc tế khiến họ khó có thể mua được những thiết bị cần thiết.
Cơ xưởng tinh chế Uranium Fordo:
Iran tiết lộ sự hiện hữu của một cơ sở tinh chế hạt nhân khác tại Fordo gần thành phố thánh địa Qom của người Shi'ite vào năm 2009. Cơ xưởng này nằm dưới 1 quả núi. Vào tháng 9 năm 2011, IAEA cho biết Iran đã thiết đặt, 1 bộ, hoặc hàng loạt máy ly tâm tại cơ xưởng này. Không rõ có bao nhiêu máy đang hoạt động.
Cơ xưởng hạt nhân Bushehr:
Iran đã nối kết nhà máy điện hạt nhân đầu tiên của họ vào mạng lưới điện quốc gia tại thành phố Bushehr ở miền Nam, vào tháng 9, sau nhiều năm đình hoãn. Iran cho biết nhà máy do người Nga xây đang cung ứng 60 megawatt điện, 1 phần nhỏ trong khả năng cung cấp 1.000 megawatt của họ. Tổng thống Iran Mahmoud Ahmadinejad nói Iran cần gấp 20 lần số điện năng mà Bushehr cung cấp.
Nga bắt đầu xây nhà máy vào năm 1995, và nói nhà máy sẽ cung cấp số uranium tinh chế cần thiết để làm nhiên liệu. Iran đồng ý gửi nhiên liệu đã dùng rồi sang Nga, để đảm bảo nó sẽ không được tái chế thành plutonium, một chất liệu khác để chế tạo vũ khí hạt nhân.
Lò phản ứng nghiên cứu Tehran:
Iran bắt đầu chạy 1 lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân tại Teheran, bằng uranium sơ chế do Argentina cung cấp, từ năm 1993. Các giới chức Iran nói họ cần cung ứng cho lò này chất uranium tinh chế chất lượng cao hơn bởi vì trữ lượng nhiên liệu do Argentina cung cấp đã gần cạn. Iran nói lò phản ứng này được sử dụng cho mục đích y khoa và các cuộc nghiên cứu khác.
Trung tâm Công Nghệ Hạt Nhân Isfahan / Các lò phản ứng nghiên cứu:
Iran điều hành nhiều lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân do Trung Quốc xây tại Isfahan ở miền trung.
Nhà máy sản xuất nước nặng Arak và Lò phản ứng:
Iran đang xây một lò phản ứng hạt nhân dùng loại “nước nặng” như một chất làm nguội tại Arak ở miền tây. Các giới chức Iran nói lò phản ứng sẽ được hoàn tất vào năm 2013, nhưng các nhà theo dõi quốc tế nói thời hạn có thể bị dời lại vì những vấn đề như mua thiết bị từ nước ngoài.
Lò phản ứng hạt nhân Darkhovin:
Iran cũng đang xây nhà máy điện hạt nhân đầu tiên được thiết kế trong nước tại thành phố Darkhovin ở tây nam. Iran nói cơ xưởng này có khả năng cung cấp 360 megawatt.