يتكون المفاعل نووي من الأجزاء التالية :

1. الوقود النووي ويتكون من أقراص من أوكسيد اليورانيوم (UO₂) يتم تلبيدها لإعطائها الكثافة المطلوبة تترتب في أنابيب لتكون أعمدة الوقود. تعبأ الأعمدة في منظومة تسمي منظومة الوقود وتوضع في قلب المفاعل (وهو الجزء الذي تتم فيه عمليات الانشطار).
2. أعمدة السيطرة : هي المكونات التي تقوم بامتصاص النيوترونات المتولدة من الانشطار بإدخالها أو إخراجها من قبل المفاعل للتحكم بمعدل التفاعل أو إيقاف المفاعل (توجد منظومة ثانوية بإدخالها أو إخراجها من قلب المفاعل للتحكم بمعدل التفاعل أو إيقال المفاعل (توجد منظومة ثانوية لإغلاق المفاعل تتضمن إضافة مواد أخرى لامتصاص النيوترونات عادة ما تكون بشكل مائع). وتتكون من مواد مثل الكادميوم، الهافنيوم، أو البورون.
3. المبرد : سائل أو غاز يدور حول قلب المفاعل لنقل الحرارة أو امتصاصها من الوقود. لمنع ذوبان قضبان الوقود وقد يستعمل الماء أو الماء الثقيل.