Israël est devenu le 21e État membre du CERN le 6 janvier 2014. Le pays était État observateur depuis 1991, avant de devenir État membre associé en octobre 2011.

Israël possède une longue tradition de recherche en physique des particules expérimentale et théorique. Le pays a pris activement part à l'expérience OPAL au LEP, dans le cadre d'un accord l'engageant à apporter des fonds pour soutenir les scientifiques israéliens travaillant au CERN et à fournir des équipements au Laboratoire. Les fonds israéliens ont aussi été utilisés pour soutenir l'exploitation du LEP, la construction du LHC et la R&D sur le CLIC, ainsi que pour aider les étudiants palestiniens au CERN.

Israël participe aujourd'hui activement à l'expérience ATLAS, ainsi qu'aux expériences ALPHA, COMPASS et ISOLDE. Depuis plusieurs dizaines d'années, des physiciens théoriciens israéliens contribuent de manière importante aux recherches du CERN. Israël a également participé au déploiement de la Grille de calcul mondiale pour le LHC et exploite un centre de calcul de niveau 2.