Основными элементами ядерных реакторов являются: охладитель, нагревательные элементы, замедлитель реакции, управляющий стержень, отражатель и защитный экран. Попытка хотя бы коротко охарактеризовать требования, предъявляемые к материалам для каждого из перечисленных элементов реактора, связана с огромными трудностями. Условия службы этих материалов крайне разнообразны: охлаждение жидкостью или газом; жидкое или твердое топливо; работа реактора либо на тепловых, либо на быстрых нейтронах. Поэтому широкие обобщения делать почти невозможно. Лучше всего указать в общем виде, что для каждого из перечисленных элементов реактора в разных температурных условиях эксплуатации уровень напряжений, коррозионная среда и специфические с точки зрения атомной техники требования различны, а потому применяемые материалы должны быть жаропрочными, пластичными обрабатываться давлением и свариваться; стойкими против коррозии и радиации и иметь низкий коэффициент термического расширения.
