Le Département de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire (DRCM) mène des recherches fondamentales et appliquées sur les mécanismes de réparation de l'ADN et de maintien de la stabilité du génome, ainsi que sur les mécanismes de régénération tissulaire et d'oncogenèse. Ces recherches visent à comprendre les effets moléculaires, cellulaires et tissulaires des radiations ionisantes et de différents radionucléides et le développement des pathologies qui leur sont associées afin d'en améliorer la prévention, le diagnostic et/ou le traitement.  L'un des objectifs majeurs des équipes du DRCM est ainsi de proposer de nouvelles stratégies visant à accroître l'efficacité de la radiothérapie vis-à-vis des cellules cancéreuses tout en préservant les tissus sains.

Pour ces recherches, les équipes du DRCM utilisent différents modèles cellulaires, d'organoïdes et précliniques et s'appuient sur des plateformes technologiques de pointe qui sont accessibles aux équipes extérieures. Elles développent des collaborations avec d'autres organismes de recherche français et internationaux et des cliniciens, ainsi que des partenariats privés.

Le DRCM est situé sur trois sites en région parisienne : Fontenay-aux-Roses, Bruyères-le-Châtel et Evry. Il est composé de plus de 130 chercheurs, ingénieurs, techniciens, étudiants du CEA, de l'Université Paris Cité, de l'Université Paris-Saclay et de l'Inserm. Les équipes et plateformes localisées à Fontenay-aux-Roses sont rassemblées dans l'UMR Stabilité Génétique Cellules Souches et Radiations.