Rozszczepienie jądra atomowego – większość reaktorów, w tym wszystkie komercyjne, oparta jest na zjawisku rozszczepienia jądra atomowego. Najczęściej jako paliwo używany jest uran, ale trwają badania nad wykorzystaniem toru (na przykład w reaktorach solnych). W tym artykule w większości fragmentów zakłada się, że mowa o wykorzystaniu rozszczepienia jądra atomowego, chyba że jest napisane inaczej.
Kontrolowana synteza termojądrowa – wykorzystanie kontrolowanej syntezy jądrowej (najczęściej z wodorem jako paliwem) jest w fazie eksperymentalnej. Jak dotąd nie udało się przeprowadzić kontrolowanej syntezy z dodatnim bilansem energetycznym. Jednakowoż fuzory Farnswortha–Hirscha są używane do wytwarzania promieniowania neutronowego.
Rozpad promieniotwórczy – na przykład Radioizotopowe generatory termoelektryczne oraz baterie jądrowe
Podział według chłodziwa:
reaktory wodne, ciśnieniowe (tzw. PWR i WWER), w których chłodziwem i moderatorem jest zwykła woda pod ciśnieniem (na tyle wysokim by woda nie zaczęła wrzeć podczas normalnej pracy reaktora).
reaktory wodne, wrzące (BWR), w których chłodziwem i moderatorem jest również zwykła woda, ale wrząca,
reaktory wodne, basenowe, gdzie pręty paliwowe zanurzone są w basenie ze zwykłą wodą, która jest chłodziwem i moderatorem. Warstwa wody nad rdzeniem ma wystarczającą grubość, by ekranować promieniowanie umożliwiając personelowi reaktora bezpieczną pracę ponad basenem.
reaktory ciężkowodne (PHWR np. Reaktor jądrowy ciężkowodny (CANDU) ), chłodziwem i moderatorem jest ciężka woda,
reaktory gazowe (GCR, AGR, HTGR), w których chłodziwem jest gaz (dwutlenek węgla lub hel), a moderatorem grafit,
reaktory prędkie (LMFR na szybkich neutronach), pozbawione moderatora, chłodziwem są najczęściej stopione metale: sód, rzadziej ołów,
reaktory solne (MSR), gdzie chłodziwem są stopione sole, najczęściej fluoru.