1. Reaktör kalbi (reactor core)

2. Kontrol çubuğu (control rod)

3. Reaktör basınç kabı (pressure vessel)

4. Basınçlandırıcı (pressurizer)

5. Buhar üreteci (steam generator)

6. Birincil soğutma su pompası (primary coolant pump)

7. Reaktör korunak binası (containment)

8. Türbin (turbine)

9. Jeneratör - Elektrik üreteci (generator)

10. Yoğunlaştırıcı (condenser)

11. Besleme suyu pompası (feedwater pump)

12. Besleme suyu ısıtıcısı (feedwater  heater)

Bir nükleer santraldaki sistemler konvansiyonel güç santralları ile aynı mantıkla çalışırlar. Isı enerjisinin üretildiği kısımda elde edilen buharın türbin-jeneratörü döndürerek elektrik üretilmesi felsefesi, temel olarak nükleer santrallarda da aynıdır. Nükleer santrallar ısı üretmek için nükleer reaksiyonu kullandıkları ve bunun sonucunda çevreye salınmaması gereken radyoaktif maddeler ürettikleri için, bazı ek sistemler kullanırlar. Örneğin, bir çok nükleer santralda nükleer yakıtı barındıran yakıt tüpleri  arasından ısınarak geçen su, doğrudan türbine gönderilmeyip, türbin için buhar üretilen ikinci bir çevrimi ısıtmak için kullanılır.  Bununla ilgili sistemlere Birincil (Soğutma) Sistem(i) adı verilir.

İkincil sistem ise birincil soğutma sistemindeki ısıyı alarak türbin-jeneratörü döndürmek için gerekli olan buharın üretilmesi için kullanılan sistemdir.

Her iki sistem de kapalı birer döngü oluşturmuşlardır.

Soğutma sistemi ise ikincil sistem içinde yer alan yoğuşturucuyu soğutmak için kullanılır. Bu sistemde sıcaklığı yoğunlaştırıcıya göre daha az olan, deniz, göl veya ırmaklardaki su kullanılır. Suyun bolca bulunmadığı yörelerde ise bu sistemin içinde soğutma kulelerinden faydalanılır.

Nükleer santrallar, birincil sistemlerindeki farklılıklara göre değişik şekillerde adlandırılırlar. Şekilde görülen sistem, tipik bir "basınçlı su reaktörü"ne aittir. Dünyadaki 400 den fazla sayıda nükleer santralın yaklaşık olarak yarısı "basınçlı su reaktörü"dür. Basınçlı su reaktörlerininde, birincil sistem yaklaşık 150 atmosferlik bir basınç altında tutularak, içinde bulunan suyun yüksek sıcaklıklara kaynamadan çıkarılması sağlanmıştır.

Buna ek olarak "kaynar sulu", "basınçlı ağır sulu" reaktörler de en çok kullanılan nükleer santral tipleridir.