원자핵에 중성자를 충돌시켜 핵분열을 유발하고 거기서 나오는 열로 물을 끓여 나온 수증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는 발전 방식을 이용하는 발전소이다.
종류는 크게 기압수형과 비등수형이 있다. 기압수형은 비등수형과 다르게 폭파한 적이 한 번도 없다. 후쿠시마의 원자력 사고도 비등수형 원자력 발전소에서 일어났다.