પરમાણુ રિએક્ટર એ એક એવું ઉપકરણ છે, જે નિયંત્રિત પરમાણુ વિભાજન (nuclear fission) પ્રક્રિયા દ્વારા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં યુરેનિયમ જેવા ભારે પરમાણુઓને ન્યૂટ્રોન વડે તોડવામાં આવે છે.
જેનાથી વિપુલ પ્રમાણમાં ઉષ્મા ઊર્જા મુક્ત થાય છે. આ ઉષ્માનો ઉપયોગ પાણીને ગરમ કરીને વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે પછી ટર્બાઇન ફેરવીને વીજળી પેદા કરે છે. પરમાણુ રિએક્ટરનો ઉપયોગ સંશોધન, તબીબી આઇસોટોપના ઉત્પાદન અને દરિયાઈ જહાજોને શક્તિ આપવા માટે પણ થાય છે. તે પર્યાવરણને અનુકૂળ ઊર્જાનો સ્રોત છે, કારણ કે તે કાર્બન ઉત્સર્જન કરતું નથી, પરંતુ તેના કચરાના નિકાલ અને સલામતી વ્યવસ્થાપન પડકારજનક છે.