البطارية الذرية تستعمل الطاقة التي يولدها معدن اليورانيوم عند تحطيم ذراته وتفكيكها، فتنتج حرارة تستعمل في المحطات الذرية لتوليد الكهرباء. وهي أشبه بغلاية ضخمة تنتج البخار بفضل تفكك اليورانيوم المراقب، ثم يحرك هذا البخار توربينات كهربائية تولد التيار اللازم لتشغيل المحركات والإنارة والتدفئة. ولا يزول الوقود الذري حين يعطي الطاقة، بل يتحول إلى وقود ذري آخر يمكن استعماله من جديد في مفاعل أو بطارية ذرية، ويعد ذلك استخدامًا منظمًا ومراقبًا لعملية الانشطار الذري التي يستطيع الإنسان التحكم بها.