同位体分離用の多段分離装置のことで本来は、階段状の分かれ滝を意味した語である。現在商用化されているガス拡散法及び遠心分離法によるウラン濃縮では、基本的な単位となる分離装置の分離効果は低く、軽水炉用燃料の濃縮度（約３％）にするには、多数個（単位）の分離装置を必要とする。そこでこれらを直列ならびに並列に多数を組合わせて、高い分離効果を達成するようにしたものを、カスケードと呼ぶ。組合せに当って、分離効果が最大になるようにすることが重要で、このようなカスケードを、理想カスケードと呼ぶ。実用上は理想に近い方形カスケード、またはステップカスケードが用いられている。