Az atomerőmű működése csak első ránézésre tűnik bonyolultnak. A folyamatokat közelebbről megismerve láthatóvá válik, hogy felépítése sokban hasonlít a hagyományos hőerőművekéhez. A kazánban/reaktorban felszabaduló hőt mindkét esetben valamilyen hűtőközeggel szállíttatják el. A gőz a turbina forgólapátjaira kerülve meghajtja azokat, a mozgási energiából pedig villamos energiát termel a generátor. A gőz innen a kondenzátorba kerül, ahol lecsapódik, újra folyékony halmazállapotúvá válik, a lehűlt víz pedig előmelegítés után újra visszajut a kazánba, illetve nyomott vizes atomerőmű esetén a gőzfejlesztőbe.