核動力就是用核能推動潛艇的動力裝置，目前大多使用的是壓水型核反應堆，整個流程原理是：

由核反應堆中的鈾—235核燃料進行鏈式核反應併產生高溫，高溫把核反應堆內密閉迴圈的純淨水“煮開”變為蒸汽後，經噴嘴加速變為蒸汽流推動汽輪機運轉。汽輪機的轉速經過減速齒輪減速後帶動螺旋槳。能量轉換全過程大致為：核能→熱能→機械能→動能。

核能產生於核反應堆中的鈾原子核裂變，當鈾原子核連續裂變時（稱“鏈式反應”），會產生巨大的熱能。核反應堆的作用就好比是我們都很熟悉的鍋爐，不過鍋爐裡的水一般是用火加熱的，而核反應堆裡的水是用核燃料“加熱”的，所以過去也把核反應堆俗稱為“原子鍋爐”。

核動力裝置通常由一回路和二回路組成，它們都是密閉的迴圈迴路。

一回路由主冷卻劑系統和各種輔助系統組成，主冷卻劑系統包括核反應堆、主冷卻劑泵、蒸汽發生器、穩壓器等裝置。一回路里的高溫高壓純淨水被核燃料加熱後，由主冷卻劑泵推動，經蒸汽發生器把熱量傳導給二回路水，使之變為蒸汽，然後一回路里被冷卻的水再次返回核反應堆裡，繼續把核燃料產生的熱量帶出來，並慢化中子參與鏈式核反應。所以一回路里的水被稱為冷卻劑和慢化劑。核燃料釋放的熱量多少，是由控制棒來調節的。

二回路里，前半部分流動的是被一回路加熱後的蒸汽，後半部分流動的是被冷凝器冷卻後的水。一二回路的交會處是蒸汽發生器，二回路的水在蒸汽發生器裡被加熱後變成飽和蒸汽用來驅動汽輪發電機，提供電源。