Цепная реакция деления происходит, когда нейтроны, образовавшиеся при делении одного ядра, вызывают деление других ядер, создавая самоподдерживающийся процесс.
Цепная реакция деления ядер урана протекает следующим образом: при делении одного ядра урана испускаются нейтроны. Если эти нейтроны поглощаются другими ядрами урана и вызывают их деление, то происходит самоподдерживающаяся цепная реакция. Если в среднем каждый акт деления приводит к одному новому делению, реакция идёт стационарно. Если больше одного — она нарастает (неуправляемая цепная реакция). Если меньше одного — затухает (управляемая цепная реакция в реакторе).