潛艇通常以柴油機和蓄電池作動力。潛艇在水下航行時實際上使用的是蓄電池，柴油機只是用來給蓄電池充電的。蓄電池儲存的電能總是有限的。潛艇上蓄電池的電能用完時，就需要用柴油帶動發電機為蓄電池充電。由於柴油機在工作時需要大量的空氣，而且還要排出廢氣，這樣潛艇就不得不浮到水面來充電。然而潛艇一浮到水面，就會暴露自己，遭到敵人的襲擊。

另外，用蓄電池作動力，潛艇的水下航行速度慢，約為十餘節；航程也短，最遠可航行幾百海里。在這種情況下，潛艇就不能適應現代戰爭的需要，不能長期隱蔽在水下作戰。

為了克服這個缺點，人們很早就想把核反應堆搬到潛艇上，以提高潛艇的作戰能力。

1954年，世界上第一艘核動力潛艇即美國的“鸚鵡螺”號核潛艇下水了。它一投入使用，就顯露出超群的本領。在4年多的航行中，航程共達15萬海里，其中有11萬海里是在水下航行的。然而在這樣長的時間內，一共才裝過兩次燃料。

核潛艇在水下能長時間航行，隱蔽性好，對目標可突然進行攻擊，加之航行的速度快（比普通潛艇速度快一倍多），因而能及時跟蹤追擊敵方潛艇。在核潛艇上裝備彈道導彈和魚雷後，使它的攻擊能力大大增強，不僅能在水下大顯威風，進行反潛作戰，而且能用來攻擊敵方陸地上的戰略目標，如交通樞紐、機場和工業中心等。