Een kernreactor is een installatie waarin een nucleaire kettingreactie van kernsplijtingen plaatsvindt onder gecontroleerde en stabiele omstandigheden. Een kerncentrale bevat een kernreactor die warmte levert voor de opwekking van elektriciteit, verwarming van huizen en industrieën en ontziltingsinstallaties. Kernreactoren worden ook gebruikt voor de voortstuwing van schepen en onderzeeërs. Daarnaast hebben ze vele andere toepassingen, waaronder het gebruik als bron van neutronen voor bijvoorbeeld onderzoeksdoeleinden of voor het bereiden van diverse radioactieve isotopen voor nucleaire geneeskunde of industrieel gebruik.
Hoewel de term 'kernreactor' ook zou kunnen worden gebruikt voor een fusiereactor, wordt dit meestal niet gedaan en worden er uitsluitend splijtingsreactors mee bedoeld.