• Recherche: Chercher des réponses aux questions concernant l’Univers
• Technologie: Faire reculer les limites de la technologie
• Coopération: Rassembler les nations au travers de la science
• Formation: Former les scientifiques de demain

La Convention qui a institué le CERN en 1954 définit clairement les missions principales de l’Organisation.

« L'Organisation assure la collaboration entre États européens pour les recherches nucléaires de caractère purement scientifique et fondamental (…). L’Organisation s’abstient de toute activité à fins militaires et les résultats de ses travaux expérimentaux et théoriques sont publiés ou de toute autre façon rendus généralement accessibles ».

Toujours d’après la Convention, le CERN organise et encourage la coopération internationale dans la recherche, encourage les contacts entre chercheurs et les échanges avec d'autres laboratoires et instituts. Il doit également diffuser les informations et dispenser une formation spécialisée aux chercheurs, ce qui se traduit actuellement par des programmes de transfert de technologie et de formation à divers niveaux.