根据任务需求空间核反应堆电源的功率范围可以从几千瓦到几兆瓦甚至几十兆瓦。空间堆的特殊要求是：重量要轻，寿命要长，可靠性要高，还要有足够大的功率。现在空间核反应堆电源已经逐渐成为深空探测不可替代的空间电源。

空间核反应堆电源的能量转换有静态（裂变热能直接转换成电能）和动态（裂变热能先转换成机械能再转换成电能）两种转换方式。空间核反应堆电源是自主电源，其最大优势就是易于实现大功率供电。在高功率情况下，空间核反应堆电源优于太阳能电池阵—蓄电池组联合供电；空间核反应堆电源的重量轻、体积小、比面积小、阻力小；不依赖于太阳辐射能和对日定向，可全天候连续工作；环境适应性好，生存能力强，可以在尘埃、高温、辐射等恶劣条件下工作到现在为止，美国和俄罗斯已经成功发射了30多颗空间核反应堆电源。俄罗斯的兆瓦级核动力飞船正在紧张地研发中。