NPT하에서 당사국은 핵보유국(Nuclear Weapon State)과 핵비보유국(Non-Nuclear Weapon State)으로 구분되며, 이들은 각각 상이한 의무를 진다. 핵보유국은 1967년 1월 1일 이전에 핵무기 또는 핵폭발장치를 제조하고 폭발시킨 미국, 러시아, 영국, 프랑스, 중국 등 5개국이며, 이들 국가들은 핵비보유국에 대한 핵무기의 이전금지와 핵군축 의무를 진다. 반면에 핵비보유국은 상기 5개국 이외의 모든 당사국이며, 이들 국가들은 핵무기 제조 금지 의무를 진다. 뿐만 아니라, 핵비보유국은 NPT 가입후 18개월 이내에 국제원자력기구(IAEA)와 안전조치협정(Safeguards Agreement)을 체결하여 핵사찰을 받을 의무를 진다. 이처럼 NPT는 핵보유국과 핵비보유국의 권리와 의무를 서로 다르게 규정해 놓고 있기 때문에 차별성 문제를 내포하고 있다.
NPT하에서 당사국은 핵 비보유국에 대한 핵무기의 이전금지와 핵군축 의무를 가지는 핵보유국과 NPT 가입 후 18개월 이내에 IAEA와 안전조치 협정을 체결하여 핵 사찰 의무를 지는 핵 비보유국으로 나뉜다.