核分裂で発熱した炉心を冷却する物質を原子炉冷却材という。原子炉冷却材によって核分裂による熱を原子炉から取出し発電に使う。つまり、熱を運搬する働きをする。
　沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）では、一次冷却系、二次冷却系の区別がないことから原子炉冷却材という。
　加圧水型原子炉（ＰＷＲ）では、沸騰水型原子炉に相当する原子炉冷却系を一次冷却系と呼ぶことから一次冷却材という。
　原子炉冷却材は原子炉の型によって、種類が異なり、軽水（普通の水）、ナトリウム、炭酸ガス、ヘリウムガスなどが使用される。日本の発電用原子炉では、冷却材は減速材もかねて、軽水が使われている。