核分裂性物質（かくぶんれつせいぶっしつ、）とは、熱中性子との相互作用によって核分裂を起こす物質の総称を言う。主にウラン２３５ U とプルトニウム２３９ Pu のことを指す。熱中性子以上の運動エネルギーを持つ中性子からなる環境で連鎖反応を持続できる物質を核分裂性物質（fissile material）と呼ぶ。熱中性子炉及び原子爆弾のエネルギー源（核燃料）として主に用いられる。核分裂性物質として重要なのはウラン235とプルトニウム239である。核分裂連鎖反応の燃料として役立つ物質であるためには以下の条件が必要である。なお、核分裂性 (fissile) という語は核分裂可能 (fissionable) という語とは区別される。代表的な例として、ウラン２３８ U は高速中性子以上であれば核分裂を起こす（他に自発核分裂も起こす）が熱中性子以下では核分裂を起こさず、核分裂可能な物質であっても核分裂性物質とは呼ばれない。

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