軍事領域，小型核反應堆用作艦船動力以及軍用基地能源保障等，以小堆為動力源的艦船具有航速快、巡航里程長等無可替代的優勢。目前國際上所有在役的核航母和核潛艇全部基于小堆建設，2019 年全球基于核動力的 12搜核航母、149 搜核潛艇、2 搜核巡洋艦，共裝載 205 臺小堆；民用領域，小堆可用作城市供暖、偏遠地區供電、海水淡化、深海開發、破冰船能源供給等。目前小堆在全球范圍內已廣泛用于破冰船、浮動核能平臺等民用領域。俄羅斯已有 7 搜核動力破冰船用于北極地區，并已建成浮動核能平臺擬用于邊遠地區、海島和海上作業平臺供電。
安全性方面，首先小功率就比大功率安全，其次一體化技術進一步提高安全性。目前小型壓水堆普遍采用一體化技術。一體化技術是將反應堆冷卻劑系統的所有部件和連接管道均布置在反應堆壓力容器中，冷卻劑在反應堆壓力容器內完成壓水堆的一回路系統循環流程，主要系統部件，如堆芯、控制棒及其驅動機構、蒸汽發生器、主泵和穩壓器等在壓力容器內相互連接。一體化技術簡化了一回路系統的工藝流程，提高了系統固有安全特性。
小型核反應堆按照冷卻劑類型分為輕水堆、高溫氣冷堆、液態金屬反應堆和熔鹽堆。目前這四種技術形式已經研發出相應的典型堆型。輕水堆技術成熟，有豐富的建設和運營經驗，是目前的主流技術路線。輕水堆根據裂變熱能排出方式分為壓水堆和沸水堆，壓水堆有數十年的安全運行經驗，目前在現有小型堆設計中也以壓水堆為主；氣冷堆建設和運行經驗不足，且受外部條件和配套設施制約；液態金屬反應堆和熔鹽堆在技術上尚未完全成熟。
