A CTBTO az esetleges nukleáris robbantások észlelésére Nemzetközi Megfigyelő Rendszert működtet (International Monitoring System, IMS), melynek részét képezik a nagyon érzékeny radioaktív aeroszol és nemesgáz megfigyelő állomások is. Székhelye Bécs. Része az ARISE infrahang hálózat.

A CTBTO tiltja a nukleáris robbantásokat, mindenkinek és mindenhol: a Föld felszínén, a légkörben, a víz alatt és a föld alatt. Az egyezmény az országok számára nagyon nehézzé teszi, hogy észrevétlenül nukleáris bombát fejlesszenek ki, vagy azoknak az országoknak, amelyek már rendelkeznek atombombával, hogy hatékonyabb bombákat fejlesszenek ki.