Esta tecnología es la de mayor presencia en el mundo, con alrededor de 290 reactores en operación para la generación eléctrica, y varios cientos más para ser usados como propulsión naval. Fue originalmente concebido para la propulsión submarina en la época de los 40.
Este reactor usa el agua ligera como refrigerante y moderador de neutrones a la vez. Se distingue por tener un circuito de refrigeración primario, que fluye a través del núcleo del reactor bajo una temperatura y presión muy altas, y un circuito secundario en el que se genera vapor para accionar la turbina. Después de la turbina, el vapor se enfría al ingresar al condensador, donde vuelve a su estado líquido, retornando al circuito primario para cerrar el circuito. El condensador es enfriado a su vez, por el circuito terciario.