物质中蕴含的核能远远高于化学能，核动力航母采用核裂变来产生能量，其续航能力远远超过了常规动力航母。
我们知道，火电厂和核电厂本质上都是“烧水”，把水蒸发为过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机就可以做功，核动力航母和常规动力航母也是一样的，都是利用汽轮机对外输出动力，只不过两者的能量来源不一样。
常规动力航母使用化石燃料作为能量来源，一般使用热值较高的重油，比如我国的第一艘航母——辽宁舰，采用四台TB-12汽轮机和8台锅炉，满载排水量6万吨，最大能携带8000吨的重油（自身使用），以18节的航速可以行驶13000公里，以32节的最高航速可以行驶7100公里。
相比之下，核动力航母的最大优势就是续航，其续航能力几乎可以看作无限，核动力航母一般采用铀-235作为裂变材料，丰度在30%以上。
理论上，铀-235裂变的质量亏损率为0.09%，也就是1千克铀-235发生裂变，释放能量为8.1*10^13焦耳，这相当于2000吨重油燃烧释放的能量，那么10千克40%丰度的铀-235，就相当于辽宁号8000吨的重油。
全世界第一艘核动力航母是美国的企业号，于1961年正式服役，直到2012年才退役，满载排水量9.4万吨，最大航速35节，一次装填300公斤40%的铀-235燃料，就能达到70万公里的续航，可以绕地球17圈。
而美国现役的尼米兹级航空母舰，满载排水量10.4万吨，使用更高丰度的铀-235燃料，续航能力更是达到了240万公里（约130万海里），一次装载核燃料可以使用十多年，是常规动力航母远远不能比的。
我国航母事业的起步比较晚，目前还远远落后于其他大国，核动力航母目前全世界也只有美国和法国有，不过随着我国第一艘、第二艘航母的下水，相信不久之后我们也会拥有核动力航空母舰。
