stan reaktora, w którym liczba neutronów powstających w reaktorze w jednostce czasu w wyniku rozszczepień jest dokładnie równa liczbie neutronów traconych w tym samym czasie wskutek ich pochłaniania i ucieczki. W stanie krytycznym strumień neutronów i moc wytwarzana w rdzeniu jest stała w czasie. Reaktor może być także w stanie podkrytycznym (liczba rozszczepień zmniejsza się w czasie, reakcja wygasa) i nadkrytycznym (liczba rozszczepień wzrasta, reakcja łańcuchowa lawinowo wzrasta)