反應性溫度係數是指在核反應堆運行過程中，由於堆芯溫度及其分布的變化，導致有效增殖係數的變化，從而引起反應性的變化。它是反應性相對於溫度的變化率，通常表示為α=dρ/dT。反應性溫度係數包括慢化劑溫度係數和燃料溫度係數。慢化劑溫度係數是指慢化劑溫度變化所引起的反應性變化率，而燃料溫度係數則是指核燃料溫度變化所引起的反應性變化率，主要由燃料溫度變化產生的核共振吸收的都卜勒效應引起，也稱為都卜勒溫度係數。
如果反應性溫度係數為正數，則反應性將隨反應堆溫度的升高而增加；若為負數，則反應性將隨反應堆溫度的升高而減少。負反應性溫度係數能夠減緩或抑制反應堆功率和溫度的變化，這種現象稱為負反饋效應，對自動調節反應堆功率和緩解可能的事故後果有著重要作用。因此，通過對反應堆堆芯參數的合理設計，使反應堆具有負反應性溫度係數是堆芯設計的一項重要設計準則。特別是對於採用低濃鈾為核燃料的反應堆，燃料溫度係數總是負數。慢化劑溫度係數的正、負則是多種因素的綜合效應。
為了保證反應堆的安全運行，要求反應性係數為負值，以便形成負反饋效應，從而使反應堆具有內在穩定性。