gücünü nükleer reaktörlerden alan ve bu sayede de normal denizaltılarına göre daha uzun süre su altında kalabilen denizaltılardır. böylece normal denizaltıların gereksinim duyduğu hava ihtiyacını sağlamak üzere yüzeye çıkmaları gibi bir problemleri de yoktur. çünkü nükleer reaktörlerin çalışması havanın varlığını gerektirmez.
uss nautilus, diğer adıyla ssn-571, abd deniz kuvvetlerine ait dünyanın ilk nükleer denizaltısıdır. adını ise daha öncesinde jules verne'nin kitabında yer alan ve farazi bir denizaltı olan nautilus'tan alır. jules verne'nin denizaltısı 1870 yılında geçerken, gerçekteki 1955'te suya indirilmiştir. nükleer denizaltıları dışında ilk denizaltı tasarımları ise jules verne'den de önceye dayanır. jules verne ise nautilus'u yaratırken gerçekte robert fulton isimli amerikalı mühendisin 1806'da tasarladığı ve sonrasında icat ettiği tarihin ilk denizaltısı olan ve aynı isme sahip nautilus'tan esinlenmiştir. roberty fulton'un denizaltısı fazlasıyla primitif bir yapıda olup suyun altında kol gücüyle çevrilen bir pervane yardımıyla ilerlerken jules verne'nin ki sodyum-cıva pillerliyle çalışan elektrik motoruyla hareket ediyordu.
