Гетероге́нный я́дерный реа́ктор — реактор, в котором ядерное горючее конструктивно отделено от замедлителя и других элементов активной зоны.

Основной признак гетерогенного реактора — наличие тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов). ТВЭЛы могут иметь различную форму (стержни, пластины и т. д.), но всегда существует чёткая граница между горючим, замедлителем, теплоносителем и т. д.

Подавляющее большинство используемых сегодня реакторов — гетерогенные, что обусловлено их конструктивными преимуществами, по сравнению с гомогенными реакторами.