Falta de poder de aplicação: A AIEA não possui quaisquer poderes de execução para obrigar os Estados a cumprir os seus regulamentos ou a tomar medidas contra aqueles que violam os seus acordos de salvaguardas. Isto pode limitar a sua eficácia na dissuasão ou punição de violações dos acordos de não proliferação nuclear.

Associação limitada: Nem todos os países são membros da AIEA e alguns Estados não membros podem não estar sujeitos ao mesmo nível de escrutínio e supervisão que os Estados membros. Isto pode criar lacunas no regime global de não proliferação nuclear e tornar mais difícil a detecção e prevenção do desenvolvimento de armas nucleares.

Interesses nacionais concorrentes: O trabalho da AIEA pode ser afectado por interesses políticos e nacionais concorrentes entre os seus estados membros. Isto pode tornar difícil para a agência manter a sua independência e imparcialidade e pode influenciar as decisões e recomendações feitas pelos órgãos dirigentes da AIEA.

Falta de recursos: O orçamento e os recursos da AIEA podem ser limitados, o que pode restringir a sua capacidade de cumprir eficazmente o seu mandato e de responder aos desafios emergentes da não proliferação nuclear.

Preocupações com a proliferação de tecnologia: Alguns críticos argumentam que as inspecções de salvaguardas e os esforços de monitorização da AIEA podem inadvertidamente ajudar os países no desenvolvimento de tecnologias nucleares que poderiam ser utilizadas para fins militares, em vez de aplicações pacíficas.

Risco de politização: Existe o risco de o trabalho e a tomada de decisões da AIEA se tornarem politizados, especialmente nos casos em que estejam em jogo interesses geopolíticos concorrentes. Isto poderia minar a credibilidade da agência e a sua capacidade de fornecer avaliações objectivas e imparciais.