核工業是涉及核能開發、利用的綜合性新興工業部門。它包括放射性地質勘探、鈾礦開採、水法冶金、鈾精製、鈾同位素分離、核燃料元件製造、各種類型反應堆、核電站、乏燃料後處理、放射性廢物的處理與處置、鋰同位素分離、放射性同位素生產、核武器生產等生產企業和科研、設計單位。核工業在國民經濟中扮演着重要角色，它可以將核能轉化爲電能、熱能和機械動力，提供安全、清潔、高熱值的能源。此外，核工業還提供多種放射性同位素產品、同位素儀器儀表及輻射技術，這些技術在輻射加工、食品保鮮、醫療診斷等方面發揮特殊效能。核工業還極大地促進了冶金、化工、機械製造、電子、輻射化學、核醫學、核電子學等領域的發展。
核工業同時也是軍民結合型工業，其主要產品包括核原料、核燃料、核動力裝置、核武器（如原子彈、氫彈和中子彈）以及核電力和應用核技術等。在國防中，核工業具有重要地位和作用，因爲核武器具有比常規武器更大的殺傷力和破壞力，能在戰爭中起到特殊作用，但同時也可能造成放射性污染，對生態環境產生長期、嚴重的影響。因此，核武器已成爲某些國家現代軍事戰略的基礎。
核工業是一門學科門類多、開拓領域廣、技術密集程度高的綜合性新興工業，它涉及到地質勘探、採礦、冶金、化工、電力、機械製造、建築、電機和精密儀表等工業部門，以及物理、化學、電子學、半導體、計算機技術、自動控制、材料學、傳熱學、醫學和生物學等學科領域。