Das Reaktorgebäude des FRM II besitzt eine quadratische Grundfläche von rund 42m Kantenlänge und ist rund 30m hoch. Es dient der Unterbringung des Strahlrohr-Reaktors und sämtlicher Anlagen um Neutronenforschung betreiben zu können. Das Reaktorgebäude beherbergt die Experimentierhalle mit ihrer Instrumentierung.
Das Gebäude findet seine Fortsetzung in einer etwa 55m x 30m großen Halle - der Neutronenleiterhalle. Diese bietet weitere Fläche zum Unterbringen von Experimenten und, bedingt durch die Entfernung zum Reaktor, eine geringere Untergrundstrahlung.
Die Neutronenleiterhalle endet an das Gebäude des ehemaligen Forschungsreaktors FRM I - das Atom-Ei. Sie verbindet das Atom-Ei mit dem neuen Forschungsreaktor FRM II. Das Gebäude des FRM-I steht zur optionalen Nutzung bereit.
Desweiteren ist dem Reaktorgebäude im Osten eine kleinere Experimentierhalle angegliedert. Gedacht ist sie für weitere Experimente.

Neben der Unterbringung der Anlagen zur Neutronenforschung schützt das Reaktorgebäude des FRM II sein Inneres vor schädlichen äußeren Einflüssen wie auch umgekeht das Äußere vor schädlichen Einflüssen aus dem Inneren. Das Reaktorgebäude ist gegen Flugzeugabsturz, Blitzschlag, Hochwasser, Erdbeben und Explosionen außerhalb gesichert. Auch existieren Einrichtungen, die die unzulässige Freisetzung radioaktiver Stoffe verhindern.