航母的動力裝置可分爲核動力與常規動力，目前我國的全電推進系統在世界上佔據優勢，近年來俄羅斯大量引進中國的船用發電機，也從側面反映出了這項技術的實力。核動力是利用可控核反應來獲取能量，從而得到動力，熱量和電能。因爲核輻射問題和現在人類還只能控制核裂變，所以核能暫時未能得到大規模的利用。利用核反應來獲取能量的原理是：當裂變材料(例如鈾-235)在受人爲控制的條件下發生核裂變時，核能就會以熱的形式被釋放出來，這些熱量會被用來驅動蒸汽機。蒸汽機可以直接提供動力，也可以連接發電機來產生電能。世界各國軍隊中的大部分潛艇及航空母艦都以核能爲動力，同時，核能每年提供人類獲得的所有能量中的7%，或人類獲得的所有電能中的15.7%。

因爲核輻射問題和現在人類還只能控制核裂變，所以核能尚未得到所有國家、民衆的認可，在大部分的國家暫時未有大規模的利用。利用核反應來獲取能量的原理是：當裂變材料（例如鈾-235）在受人爲控制的條件下發生核裂變時，核能就會以熱的形式被釋放出來，這些熱量會被用來驅動蒸汽機。蒸汽機可以直接提供動力，也可以連接發電機來產生電能。世界各國軍隊中的某些潛艇及航空母艦以核能爲動力（主要是美國）。核動力必須具備三大件，其中最危險的就是核反應堆，比如美國的尼米茲級核動力航母，其發電功率非常可觀，最大時超過了5萬千瓦，雖然幾十年不用換料但也存在着一些缺點，反應堆所佔據的空間非常大，並且在使用的過程中也存在着安全隱患，航母上一般生活着上千艦員，如果反應堆出現泄露，其造成的災難是難以想象的。

關於核能的利用一直存在着爭議，因爲那些放射性核廢料會被無限期保存起來，這就有可能造成泄漏或爆炸，有些國家可能借用核能的名義來大量製造核武器。核能的擁護者說這些風險都是很小的，並且應用了更先進的科技的新型核反應堆會將風險進一步降低。他們還指出，與其它化石燃料發電廠相比，核能發電廠的安全記錄反而更好，核能產生的放射性廢料比燃燒煤產生的還少，並且核能可以持續獲得。而核能的反對者，包括了大部分主要的環境保護組織，認爲核能是一種不經濟，不合理且危險的能源(尤其是與可再生能源相比)，而且他們對新技術能否減低成本和風險也存在着爭議。有些人擔心朝鮮及伊朗可能正在以民用核能的名義研製核武器。朝鮮已經承認擁有核武器，而伊朗則對此否認。計劃中的核聚變反應堆使用的核燃料是氘，一種氫的同位素，設計也會用到鋰。

以人類消耗能量的速度來看，地球上可開採的鋰還可以用3000年，海洋中的鋰可用6000萬年，如果核聚變反應堆只消耗氘的話，它們可以工作1500億年。相比之下，太陽只剩下了50億年的壽命。核能的反對者說，建造並運行核電站的費用加上核廢料再處理和關閉核電站的費用已經超出了在環境上獲得的利益。而核能的支持者說，核能是唯一一種將廢料處理的費用考慮到運行成本中的能源，化石燃料的價格相當低是因爲化石燃料工業從不考慮廢料處理的問題。中國的動力系統採用的是中壓直流，而美國採用的是中壓交流，其區別主要是主電網的模式，相對比之下直流的輸電較好，難度也相對更高，現如今美國已經開始做中壓直流的研究，但是想要趕上中國還需要十幾年的時間。