Fisil yakıt, fisyon yoluyla nükleer enerjinin elde edildiği radyoaktif yakıttır, örneğin Uranyum-235 gibi. Yakıtı taşıyan uranium dioksit veya uranil sülfat gibi alaşımlar da süreçte yer almaktadır. Nükleer reaktörde, yakıt ve diğer gerekli bileşenlerin belli bir düzenle yerleştiği güç üretim merkezine kalp adı verilir. Yakıtın reaktor kalbine yerleştirilmesi ve fisyon reaksiyonu sonunda ortaya çıkan hem çok değişik hem de yüksek radyoaktivite de ürünlerin bir arada tutulması için zarf adı verilen bir kılıf kullanılır. Bu bileşenlerin tümü yakıt malzemesi olarak adlandırılır.