核潜艇，是依靠核动力装置提供推进动力的潜艇。
核动力装置是将核动力反应堆本体与适当的常规动力装置组合成统一体，以便推进潜艇前进。
核潜艇运用的核反应堆一般是压水堆。
压水堆的堆芯被高压外壳所包裹，既做慢化剂又做冷却剂的水，在120～160个大气压（合12159～16212千帕）下，水温上升到300℃～330℃的高温也不会汽化。这种高压水在反应堆内部把产生的热量带到热交换器，通过交换器再传到外面的水中，然后，再由主泵把高压水泵回反应堆摄取新的热能；而外围的水则因获得高热而产生过热的蒸气，从而推动汽轮组发电。
压水堆用于核潜艇，它体积小、重量轻、寿命长，换一次堆芯可连续使用10年，在这期间不用担心能源的短缺。
同时，压水堆耐振动、耐冲击、抗摇摆、隐蔽性好、可以随时启动、熄灭和增加、减少功率，非常灵活，很适合实战需要。
核潜艇与常规潜水艇相比，因核动力装置运行时无需空气助燃，核潜艇水下长距离行驶优越于常规潜水艇，这样就不容易暴露目标，不像常规潜水艇靠蓄电池供电，用完时要浮出水面充电。
核潜艇能连续潜入水下以30多千米的速度全速航行，可绕地球几圈，从而大大增强了攻击和防卫能力，只要有一艘核潜艇就能把16枚氢弹头导弹发射到4600千米以外的任何战略目标。
同时，核反应堆可以为大型航空母舰、破冰船提供动力，也可以用来发电和供热。一艘5万吨级远洋船舶一年要耗煤或石油几万吨，而用核动力只消耗几十千克铀-235就够了，而且可连续航行。