先进反应堆通常被称为“第四代”核技术，现有的商用反应堆属于“第三代”，而最近建造的反应堆则属于“第三代+”。先进反应堆的主要类别包括先进水冷反应堆，这种反应堆在安全性、效率和其他方面都比现有的商用反应堆有所改进；气冷反应堆，可以使用石墨作为中子减速剂或不使用减速剂；液态金属冷却反应堆，使用液态钠或其他金属冷却，不使用减速剂；熔盐反应堆，使用液体燃料；聚变反应堆，通过轻原子核的结合而不是铀等重核的分裂（裂变）来释放能量。这些概念中的大多数都已得到研究，但很少有概念发展到商业规模的示范，而美国的此类示范已是几十年前的事了。