Organisationens formål er at stille forskningsfaciliteter til rådighed for grundvidenskabelig forskning i elementærpartiklernes inderste strukturer. CERN er således stedet, hvor fysikere kan udforske, hvad stoffet er lavet af, og hvilke kræfter der holder det sammen.
Eksperimenterne i CERN består i at accelerere partikler op til store hastigheder og energier, for efter kollisioner at observere partiklerne ved brug af diverse partikeldetektorer.
Der skelnes i CERN mellem to typer eksperimenter: Eksperimenter baseret på sammenstød mellem partikler (collider experiments) og eksperimenter baseret på sammenstød mellem partikler og faste mål (fixed target experiments).
Eksempler på fixed target-eksperimenter er Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons samt On-Line Isotope Mass Separator.
De partikelfysiske eksperimenter i CERN har ført til udviklingen af en række teknologier, der anvendes inden for forskellige områder. Fx førte projekter i CERN til udvikling af internettet i 1990.
Forskere fra såvel CERN-medlemslande som ikke-medlemslande kan benytte CERN's faciliteter. Der er i øjeblikket 34 danskere ansat ved CERN og 41 danske brugere af CERN's faciliteter.
CERN blev ved international konvention stiftet i 1954 som en international organisation. CERN har 20 medlemslande, herunder Danmark, som har været med fra begyndelsen. Dertil har en række lande, EU og UNESCO observatør-status i CERN.
