原子炉に装荷される燃料には、液体状の燃料、固体状の燃料がある。しかし、現存する原子炉のほとんどが固体状の燃料を使用している。さらに、この固体状の燃料には、棒状燃料、板状燃料等があり、特に円柱形棒状に成形加工した燃料を燃料棒という。例えば、発電用原子炉の代表である軽水炉（ＰＷＲ 型、ＢＷＲ 型）で使用される燃料は棒状で、核分裂性物質としてＵ−２３５を３〜４％に濃縮したウランの酸化物（ＵＯ2）を焼き固め、ペレット状にしてジルコニウム合金製の被覆管に充填し、全長４．１〜４．５ｍ、外径０．９５〜１．４ｃｍ　の燃料棒に仕上げる。この燃料棒を多数組合わせて燃料集合体が作られる。原子炉の型式、運転条件等によって、ウラン濃縮度、ペレット形状、寸法などが異る。