Одной из основных функций ФМБА является специальное санитарно-эпидемиологическое нормирование. В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 3 июля 2006 года № 412 агентство является федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять государственного регулирование безопасности при использовании атомной энергии. Это означает, что агентство и подведомственные ему научно-исследовательские институты наделены полномочиями по разработке санитарных норм и правил по обеспечению радиационной безопасности в организациях, эксплуатирующих ядерно и радиационно опасные объекты. За период с 2002 г по 2008 г. учреждениями ФМБА России было разработано и утверждено главным государственным санитарным врачом РФ 18 санитарных правил в области радиационной безопасности населения, в том числе регламентирующие требования безопасности при проектировании и эксплуатации атомных станций, реакторов исследовательского назначения, комплексной утилизации атомных подводных лодок, эксплуатации судов с ядерными энергетическими установками, при выводе из эксплуатации комплектующих предприятий (бывших объектов по сборке (разборке) ядерного оружия) и др.
С 1999 года ФМБА России принимает участие в выполнении обязательств Российской Федерации по уничтожению хранящегося на ее территории химического оружия. В соответствии с постановлением Правительства РФ от 2 июля 2007 года № 421 «О разграничении полномочий федеральных органов исполнительной власти, участвующих в выполнении международных обязательств Российской Федерации в области химического разоружения» Федеральное медико-биологическое агентство разрабатывает санитарные правила и нормы для объектов по хранению, уничтожению, бывших объектов по производству и разработке химического оружия, а также для зон защитных мероприятий. Всего за период с 2002 по 2008 год ФМБА России было разработано, утверждено Главным государственным санитарным врачом РФ, зарегистрировано в Минюсте России почти 60 гигиенических нормативов, регламентирующих остаточное количество отравляющих веществ в объектах окружающей среды и на рабочих местах персонала, занятого утилизацией химического оружия. В среднем ежегодно ФМБА России издает от 30 до 40 наименований нормативно-методической документации, предназначенной для специалистов территориальных органов и практических учреждений здравоохранения.