我國核事故應急組織體系分為國家核應急組織、省（自治區、直轄市）核應急組織和核設施營運單位核應急組織三級。

國家核應急協調委負責組織協調全國核事故應急準備和應急處置工作。日常工作由國家核事故應急辦公室（以下簡稱國家核應急辦）承擔。必要時，成立國家核應急指揮部，統一領導、組織、協調全國的核事故應對工作。

省級人民政府根據有關規定需要成立省(自治區、直轄市)核應急委員會（以下簡稱省應急委），由有關職能部門，相關市縣、核設施營運單位的負責人組織，負責本行政區域核事故應急準備與應急處置工作，統一指揮本行政區域核事故場外應急響應行動。

核設施營運單位核應急指揮部負責組織場內核應急準備與應急處置工作，統一指揮本單位的核應急響應行動，配合和協助做好場外核應急準備與響應工作，及時提出進入場外應急狀態和采取場外應急防護措施的建議。

依據《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》（國務院令第449號）第四十四條，輻射事故發生后，有關縣級以上人民政府應當按照輻射事故的等級，啟動并組織實施相應的應急預案，縣級以上人民政府環境保護主管部門、公安部門、衛生主管部門，按照職責分工做好相應的輻射事故應急工作。

環境保護主管部門負責輻射事故的應急響應、調查處理和定性定級工作，協助公安部門監控追繳丟失、被盜的放射源；公安部門負責丟失、被盜放射源的立案偵查和追繳；衛生主管部門負責輻射事故的醫療應急。