我国的核材料管制主要涉及三个部门。国家核安全局作为核安全监督管理部门，负责民用核材料的安全监督，在核材料管制方面的主要职责包括拟订核材料管制法规、监督民用核材料管制法规的实施、核准核材料许可证等。国防科工局负责管理全国的核材料，在核材料管制方面的主要职责是负责实施全国核材料管制，审查、颁发核材料许可证，拟订核材料管制规章制度，负责全国核材料帐务系统的建立和检查。总装备部负责涉及国防的核材料的安全监督和核准核材料许可证。
在我国，核材料管制的范围是：铀－235，含铀－235的材料和制品，铀－233，含铀－233的材料和制品，钚－239，含钚－239的材料和制品，氚，含氚的材料和制品，锂－6，含锂－6的材料和制品，以及其他需要管制的核材料。我国的核材料管制范围不仅包括用于核裂变的材料，还包括主要用于核聚变的材料，如氚，含氚的材料和制品，以及锂－6，含锂－6的材料和制品。这一范围大于《核材料实物保护公约》中的核材料范围。
核材料管制相关法律制度主要包括：
（一）许可证管理
我国现行法律规定持有核材料的数量达到一定限额的单位，必须申请核材料许可证，具体包括：（1）累计的调入量或生产量大于或等于0.01有效公斤的铀、含铀材料和制品（以铀的有效公斤量计）；（2）任何量的钚－239、含钚－239的材料和制品；（3）累计的调入量或生产量大于或等于3.7×10的13次方贝可（1000居里）的氚、含氚材料和制品（以氚量计）；（4）累计的调入量或生产量大于或等于1公斤的浓缩锂、含浓缩锂材料和制品（以锂－6量计）。
对于累计调入或生产核材料数量小于上列限额者，可免予办理许可证，但必须办理核材料登记手续。对不致危害国家和人民群众安全的少量的核材料制品可免予登记，其品种和数量限额由国家相关部门规定。
（二）核材料衡算
由于核材料在生产过程中是处于活动状态的，即对一个核材料平衡区而言，核材料不断的有正常的进料和出料。在这一过程中，可能会出现在正常核材料活动掩护下的一些非法转移，以及内外勾结的少量多次的转移和偷盗。为了解决这些问题，许可证持有单位必须建立核材料衡算制度，在持有核材料期间，进行衡算工作。
许可证持有单位应根据各自的特点，把核设施划分成材料平衡区，按核材料分类进行衡算，每个平衡区要有完整的帐目，实行独立的材料衡算。核材料衡算管理包括记录报告系统、衡算计算方法和评价、以及监督检查大纲和程序三个部分。其中，记录报告系统为核材料衡算管理、核材料衡算系统的核查提供所需要的信息和数据，必须做到真实、准确和及时。
（三）核材料实物保护
近年来，国际社会上涉及核材料丢失、被盗和非法贩卖的案件不断增加。一些恐怖组织扬言利用核恐怖活动（制造核武器等）制造社会恐慌。如何保证核材料的合法利用和防止核恐怖活动，已引起国际社会的极大关注。许多有核国家采取措施，建立有效的实物保护系统，确保核材料和核设施得到充分的保护。
根据我国相关法律规定，持有核材料的单位必须有保护核材料的措施，建立安全防范系统。根据核材料的质量、数量及危害性程度，划分为三个保护等级，实行分级管理。保护等级以下的核材料也应严格管理。
1.在固定场所，对核材料保护的基本要求包括：接触核材料的人员必须经过审查，不适宜的人员要及时调整；建立核材料实物保护制度、定期检查措施的落实情况，消除隐患，堵塞漏洞，确保安全；建立专职或义务消防组织，制定防火制度，配备相应的装备器材，完善灭火措施；核材料实物保护措施应报当地公安部门并与其商定紧急情况处置方案。
在警卫和守护方面，一级核材料部位设武装警卫，出入人员使用专门证件，严格控制非本单位工作人员进入，确因工作需要进入者，须经单位主管领导批准，履行登记手续，并由本单位人员陪同；库房实行“双人双锁”制度。二级核材料部位设武装警卫，或固定专人昼夜看守。出入人员使用专门证件。三级核材料部位设专人看守，或将核材料存入安全装置内。警卫人员必须经过严格训练，配备必要的装备、器材，一旦发现破坏、抢劫、盗窃行为，应迅速干预制止，及时报告。
在实体屏障方面，一级核材料的场所至少要建立两道完整、可靠的实体屏障，储存一级核材料必须有保险库或保险柜。二级核材料的场所要建立两道实体屏障，其中必须有一道是完整可靠的。储存二级核材料必须有坚固的库房或柜。三级核材料的场所必须建立一道完整、可靠的实体屏障。
在技术防范设施方面，一级核材料的场所、部位应装设报警、监视等技术防范装置组成的安全防范系统。二级核材料的场所，其重要部位应装设报警或监视等技术防范装置。无论采用哪一种技术防范措施，都应使之对非法侵入行为发出快速警报。
2.在核材料的运输中，托运单位负责运输保卫，应会同运输、产品、安防和保卫等有关部门制定运输保卫方案，一级及二级核材料运输保卫措施必须向当地公安机关报告。除主管运输部门另有规定之外，核材料的运输必须有专人押运。一级核材料的运输必须派武装押运。对参加运输人员和保卫人员要进行安全保卫教育，提出明确的保卫要求，途中不准会客和私人通讯。运输工具要严格检查，严禁带故障起运，严禁非运输人员搭乘。运输路线、时间、始发和到达地点不得向无关人员泄漏；申报运输计划、填报货运单据一律使用核材料代号。
核材料运输押运人员在起运前应认真核对产品件数、编号、封记，检查装载是否符合安全保卫要求，办理交接手续，在途中应检查产品包装和加固等安全状况，在停车、中转、交接时组织警卫守护。当途中发生破坏、偷盗、抢劫核材料的事故或案件时，押运人员要妥善保护现场，并迅速向当地公安机关及上级领导部门报告，协助有关部门追查处理。
