Odpady nuklearne oddziałują na środowisko głównie dlatego, że niezwykle trudno jest je prawidłowo zutylizować. Jeśli nie zostanie odpowiednio zutylizowany, może spowodować znaczne zanieczyszczenie wód gruntowych i gleby. Elementy składające się na odpady radioaktywne często mają długi okres półtrwania, co oznacza, że może upłynąć miliony lub miliardy lat, zanim odpady będą bezpieczne dla ludzi.
Głównym problemem związanym z odpadami nuklearnymi jest to, że trudno je właściwie przechowywać. Nie ma właściwego sposobu na pozbycie się odpadów, więc wszelkie odpady nuklearne muszą być zagospodarowane, dopóki nie rozpadnie się całkowicie. Początkowe składowanie odpadów nuklearnych podczas zimnej wojny nie zostało właściwie wykonane, więc obszary otaczające magazyny jądrowe zostały narażone na duże szkody środowiskowe.
Trzy główne rodzaje odpadów jądrowych to niski, średniozaawansowany i wysoki poziom. Niskoenergetyczne odpady nuklearne pochodzą ze szpitali, laboratoriów i gałęzi przemysłu i zazwyczaj nie są niebezpieczne, chociaż należy je traktować ostrożniej niż zwykłe śmieci. Zwykle jest pochowany na płytkich wysypiskach i może być zagęszczany lub spalany. Odpady promieniotwórcze na poziomie pośrednim mogą wymagać unikalnego ekranowania i zwykle składają się z żywic, szlamów chemicznych lub komponentów reaktorów. W zależności od długowieczności odpadów pośrednich, może on być pochowany lub zrzucony głęboko pod ziemię. Odpady wysokiego poziomu mogą odnosić się do paliwa jądrowego lub odpadów powstałych w wyniku jego przetwarzania. Odpady wysokiego poziomu są uszczelniane wewnątrz kanistrów ze stali nierdzewnej i usuwane z ziemi.
