教育基地展馆面积约750平方米，是天津市首家具有“核辐射”鲜明特色，集知识性、趣味性和实用性为一体的公益性科普基地。以“享受核技术带来的幸福生活”为主题，展厅包括“核科学历史人物”、“核科学发展历程”、“中国核武辉煌成就”、“核爆视听体验”、“电离辐射基础知识”、“应急防护小妙招”、“核技术在我们生活中的应用”“走进核电”和“中国核教育分布”九大展示模块，以及新产品展区、互动体验和知识问答三大互动模块，通过展板展示、视频演示、互动体验等形式全面普及核与辐射安全和健康知识。
教育基地除每年接待青少年和社会公众到馆参观，在全民安全日、科技周、科技工作者日、环境日、科普日等不同的重要时间节点，以所开放日、科普论坛与讲座、科普比赛、广播电台、暑期实践、校园广播等多种形式走进学校、社区、书店开展各项专题核科学普及教育活动。
2017/2019/2021年举办的核科普专题活动分别获当年的全国科普日优秀活动;2021年在第九届“魅力之光杯”全国核科普讲解大赛活动中，荣获全国二等奖;2021年出版的《走入“核与辐射”的世界》科普图书获第四届中国核学会科普奖优秀作品(图书类)一等奖;关于日本福岛核废水排放问题的科普宣传页获全国第二届职业健康传播作品征集活动图文类作品优秀奖。连续两年举办“核新”杯全国青少年绘画比赛，作品内容涉及“两弹一星”科学家精神、核科学知识、核安全文化、核技术应用、核能发展及应用等领域，展现核科技改变生活、造福人类、创造未来的魅力，作品在2.3万余人群中传播。
教育基地贯彻落实习近平总书记“科技创新与科学普及是创新发展的两翼”要求，倡导创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，大力传播普及核科学知识和先进技术，增强核科普工作的科学性、权威性和长效性，帮助青少年和广大社会公众提升科学素质、破除愚昧迷信，增强对核科学技术、核安全和核应急管理水平的认识和信任，促进我国核能安全高效发展及和平利用。
