Jedrska energija izhaja iz urana, radioaktivnega elementa. Ko se jedro atoma U-235, izotopa urana, razdeli z nevtronom, sprosti toploto in druge nevtrone. Ti sproščeni nevtroni lahko povzročijo cepitev drugih bližnjih atomov U-235, kar povzroči verižno reakcijo, imenovano jedrska cepitev, ki je močan vir toplote. To toploto lahko uporabimo za ustvarjajo paro, ki turbine oskrbuje z električno energijo v industrijskem obsegu.
Približno 12% svetovne energije izvira iz jedrske cepitve v jedrskih reaktorjih. Skupno danes obratuje 430 jedrskih reaktorjev v 31 državah, še 70 jih je trenutno v gradnji po vsem svetu. Francija je vodilna na svetu v jedrski energiji, saj z jedrskimi reaktorji proizvede tri četrtine celotne električne energije. Za primerjavo, ZDA približno petino električne energije pridobijo iz jedrske energije. Nekatere države, kot sta Švedska in Rusija, toploto, ki nastane pri jedrski cepitvi, uporabljajo tudi za neposredno ogrevanje domov in zgradb. Jedrska energija ima tudi druge namene: 200 manjših jedrskih reaktorjev poganja 150 ladij po vsem svetu, vključno z jedrskimi podmornicami, ledolomilci in letalonosilci.
