即，核能发电包括核能→热能→机械能→电能的能量转换全过程。其中后两种能量转换过程与常规火力发电厂内的工艺过程基本相同，只是在设备的技术参数上略有不同。核反应堆从功能上相当于火电厂的锅炉系统（火电站用锅炉“烧水”）。但由于它是强放射源，流经反应堆的冷却剂带有一定的放射性，一般不宜直接送入汽轮机，所以压水堆核电站比普通电厂多了一套动力回路。
扩展：
目前的水电站，风电站，火电站，核电站等最后都是把机械能→电能。但前面步骤的能量转化是不同的。
水电是水的势能→水轮机的机械能→带动发电机产生电能。
风电是风的动能→风车的机械能→带动发电机产生电能。
火电是燃料的化学能→水的热能→汽轮机的机械能→带动发电机产生电能。
核电是核反应的能量→水的热能→汽轮机的机械能→带动发电机产生电能。
其中，核电站和火电站前面的步骤简单说都是“烧水”，只是原料不同而已啦。一个是核燃料，一个是煤等化石燃料。但由于涉及核裂变反应，导致核电站比火电站复杂。
重水堆核电站
重水堆是以重水（氘和氧组成的化合物）作慢化剂的反应堆，其工作原理与压水堆核电站类似。主要优点是可以直接利用天然铀作核燃料，同时采用不停堆燃料方式；但体积比轻水堆大，建造费用高，重水昂贵、发电成本也比较高。
沸水堆核电站
沸水堆利用轻水作慢化剂和冷却剂，只有一个回路，水在反应堆内沸腾产生蒸汽直接进入汽轮机发电。与压水堆相比，沸水堆工作压力低；由于减少了一个回路，其设备成本也比压水堆低；但这样可能使汽轮机等设备受到放射性污染，给设计、运行和维修带来不便。
快堆核电站
快中子反应堆直接利用快中子引起链式裂变反应所释放的能量进行发电，因此不需要慢化剂、体积小、功率密度大。快堆可使铀利用率提高至60%以上，最大程度的降低核废料，实现放射性废物最小化。但快堆的燃料元件加工及乏燃料后处理要求高，对材料的要求也较苛刻。
