Исследовательские реакторы используются для проведения исследований, изучения свойств материалов, а также производства радиоизотопов для медицины и промышленности. Они намного меньше энергетических реакторов и многие из них находятся на территории ученых городков.

По данным базы RRDB, поддерживаемой МАГАТЭ, общее число исследовательских реакторов за всю историю атомной отрасли составляет 843 реактора в 70 странах мира. Из них статус действующих имеет 227 исследовательских реакторов в 54 странах мира, на стадии вывода из эксплуатации - 519 реакторов в 37 странах. На этом фоне сильно контрастирует количество строящихся исследовательских реакторов - 22 исследовательских реактора уже строятся или запланированы к сооружению в 16 странах. 

Согласно базе данных МАГАТЭ, 167 исследовательским реакторам в 43 странах более 40 лет. В эту цифру входят действующие реакторы и временно приостановленные. Из них большая часть расположена в Восточной Европе (33,53%) и Северной Америке (28,74%). Количество исследовательских реакторов, срок эксплуатации которых менее 40 лет, 66 энергоблоков в 26 странах. Каждый третий из них также расположен в Восточной Европе, при этом 16 из них – в России. 

Почти все исследовательские реакторы в мире работают на тепловых нейтронах, где используется около 1% урана, оставшиеся 99% направляются на временное хранение или утилизируются как радиоактивные отходы. Реакторы на быстрых нейтронах используют в качестве топлива смесь оксидов урана и плутония, могут нарабатывать плутоний в большом количестве. Примером исследовательского реактора на быстрых нейтронах является БОР-60 в Димитровграде в России, который был запущен в эксплуатацию в 1969 году. В настоящее время там строится Многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах МБИР мощностью 150 МВт, который станет самым мощным исследовательским реактором четвертого поколения.

Недавно ученые Научно-исследовательского института атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР», входит в научный дивизион госкорпорации «Росатом») объявили об успешном испытании первой опытной партии топлива для реактора МБИР, что позволило им перейти к производству топлива для стартовой загрузки исследовательского реактора. Это значит, что физический и энергетический пуск уникального исследовательского реактора не за горами, ввод в эксплуатацию намечен на 2028 год.

В Узбекистане на территории Института ядерной физики АН Узбекистана действует исследовательский реактор ВВР-СМ мощностью 10 МВт, который эксплуатируется с 1959 года. За эти годы на его базе были проведены исследования в области физики ядра и элементарных частиц, радиационной физики и материаловедения. В настоящее время с его помощью ученые института производят более 60 наименований радиофармпрепаратов, которые экспортируются в различные страны. Ученые-ядерщики Узбекистана также готовятся к тому, чтобы проводить свои исследовательские работы на базе МБИР. Институт ядерной физики Узбекистана является одним из основных участников международного Консорциума на базе реактора МБИР. На основе соглашения, подписанного с Росатомом в ноябре 2022 года, планируется производство радиоизотопной продукции и изготовление на их основе радиофармпрепаратов для медицинских целей, а также проведение исследований в области материаловедения и астрофизики.