原子炉とは、核分裂連鎖反応を制御しながら持続させる装置のことをいう。また、原子力基本法では「核燃料物質を燃料として使用する装置」と定めている。原子炉には、基礎研究や中性子の利用を目的とした研究炉と発電を目的とした動力炉がある。

燃料として、主に濃縮ウランが用いられており、一部MOX燃料を使用している原子炉もある。運転の制御や停止には制御棒と呼ばれる中性子吸収材が用いられる。

核分裂連鎖反応に主として関与する中性子の運動エネルギーの大きさにより、熱中性子炉、高速中性子炉などに分類され、また減速・冷却に用いられる物質の種類により軽水炉、重水炉、黒鉛炉などに分類される。