Reaktory na termálne (tepelné, niekedy nie celkom vhodne označované aj ako pomalé neutróny využívajú štiepne palivo. Aplikuje sa tu zistený poznatok, že neutróny s menšou rýchlosťou ľahšie prenikajú do jadier štiepneho paliva čím spôsobujú ich efektívnejšie štiepenie. Znamená to tiež, že pri rovnakom neutrónovom toku treba na zabezpečenie udržania jadrovej reakcie palivo s nižším obohatením.

Až na niekoľko výnimiek sa používajú vo svete práve takéto reaktory.

Na spomalenie neutrónov sa používa moderátor ("spomaľovač").

Aj reaktory jadrových elektrární v Jaslovských Bohuniciach a Mochovciach využívajú termálne neutróny.