物理電池の一つで、放射性物質が自然に崩壊する時の熱を熱源とし、熱電対を用いた発電機。惑星探査機など、太陽電池では不足するようなものに使われる。
パイオニア10号では最大出力155W(木星到着時で約140W)の原子力電池SNAP-19が4基搭載された。パイオニア11号では木星到着時出力144W(土星到着時で100W)の原子力電池が2基搭載された。
ヴォイジャー1号とヴォイジャー2号ではプルトニウム238とその酸化物(PuO2)を用いた3機の原子力電池が搭載された。発射時点で約470Wの直流30Vを供給したが、1997(平成9)年初頭には約335Wに低下した。