Nükleer denizaltı, bir nükleer reaktör tarafından güç sağlanmış olan denizaltıdır. Nükleer denizaltının performans avantajları, geleneksel denizaltılara (genellikle dizel, elektrik vb.) göre dikkate değerdir: nükleer güç, tamamen havadan bağımsız olduğu için geleneksel denizaltılarda gerekli duyulduğu gibi, denizaltının sıklıkla yüzeye çıkma ihtiyacından kurtarır; bir nükleer reaktör tarafından üretilen büyük miktardaki güç, nükleer denizaltıların yüksek hızda, uzun süre kullanılmasına olanak tanır; ve varış noktalarında sadece yiyecek gibi tüketilir malların depolanması gerekir. Yeni nesil nükleer denizaltılar 25 yıllık ömrü boyunca asla yeniden doldurulma ihtiyacı duymaz. Diğer yandan geleneksel denizaltılarda, elektrik akülerinde depolanan sınırlı güç, en gelişmiş geleneksel denizaltı bile düşük hızda sadece birkaç gün, en yüksek hızda ise sadece birkaç saat denizin altında kalabilir anlamına gelir. Havasız güç sağlamadaki son geliştirmeler bu dezavantajı biraz azaltmıştır. Nükleer teknolojinin yüksek gideri, pek az ülkenin nükleer denizaltılara sahip olabileceği anlamına gelir.