โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ คือ โรงไฟฟ้าแบบความร้อน ซึ่งมีแหล่งพลังงานความร้อนคือเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโีรงไฟฟ้าชนิดที่ผลิตพลังงานคงที่ โดยไม่ขึ้นกับการกำลังใช้งานที่จ่ายจริง ดังนั้นจึงจะมีประสิทธิภาพดีถ้าต้องจ่ายกำลังไฟฟ้าคงที่ (ในขณะที่โรงไฟฟ้าที่ใช้การต้มน้ำ สามารถลดการจ่ายไฟลงครึ่งหนึ่งได้เวลากลางคืน) กำลังไฟที่หน่วยผลิตจ่ายได้นั้นอาจมีตั้งแต่ 40 เมกะวัตต์ จนถึงเกือบ 2000 เมกะวัตต์ ในปัจจุบันหน่วยผลิตที่สร้างกันมีขอบเขตอยู่ที่ 600-1200 เมกะวัตต์
ในปีพ.ศ. 2548 มีเครื่องปฏิกรณ์ทำงานอยู่ 441 เครื่องทั่วโลก รวมแล้วผลิตกำลังไฟฟ้าเป็น 1 ใน 6 ส่วนของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในโลก