Palivovým cyklom sa označuje postupnosť technologických procesov spojených s využitím paliva. Začína ťažbou, transportom, úpravou, využitím a končí prepracovaním alebo konečným uložením odpadov. Jestvujú dva principiálne odlišné cykly – otvorený palivový cyklus a uzavretý palivový cyklus.