燃料体の温度変化によって、原子炉の反応度がどのように変化するかを表す係数で、ドップラー係数ともいう。ドップラー効果は、核燃料中のウラン、プルトニウムの標的核が熱運動の増加により、入射してくる中性子に向って動いたり、遠ざかる方向に動いたりすることにより、標的核と中性子との相対速度にばらつきができるために起こる現象である。この時、標的核の共鳴断面積の幅は広がり、ピーク値は低くなる。燃料温度反応度係数は、燃料加熱時に温度上昇の著しい酸化物燃料（ＵＯ2、ＭＯＸ）でその効果が大きい。