Štiepna reakcia je jadrovo-fyzikálny proces, pri ktorom sa pôvodné jadro rozdelí a vznikajú dve a viac ľahších častíc (jadrá atómu, neutróny) a uvoľní sa energia (pozri heslo Jadrová reakcia). Rozštiepiť v jadrovom reaktore sa dajú len niektoré ťažké jadrá atómov, napr. jadrá uránu, ktoré sa pri štiepení rozpadnú na dve jadrá ľahších prvkov a uvoľnia sa aj dva až tri neutróny.