Nükleer kirlilik, radyoaktif unsurları içeren kirliliktir. Nükleer kirlilik havada, suda veya karada olabilir.
Nükleer kirlilik çeşitli kaynaklardan gelebilir. Çoğunlukla nükleer fisyon ve radyoaktif madencilik gibi nükleer süreçlerden oluşur. Nükleer yakıt reaktör malzemelerinin üretimi sırasında ve tıpta ve diğer endüstrilerde radyoaktif malzemeler kullanıldığında su, hava veya toprağa da salınabilir.
Çoğu nükleer kirliliğin toksisitesinden dolayı, nükleer atıkları uygun şekilde elden çıkarmak için özen gösterilmelidir. 1980'lerin ortalarında, ABD Nevada'da radyoaktif bir atık deposu inşa etme planları yaptı, ancak bu tür tehlikeli atık maddelerinin yakınında yaşamak istemeyen Nevada sakinleri tarafından sürekli olarak fikir aşağılandı.