Es el metodo utilizado actualmente en las centrales nucleares.

Cuando un átomo pesado (Uranio, Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros, la suma de las masas de estos últimos átomos obtenidos, más la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo original, luego se verifica la fórmula de Albert Einstein E=MC², por lo que se desprende energía.

Para romper un átomo, se emplea un neutrón (ya que es neutro eléctricamente y no se desvía de su trayectoria), que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevísimo espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más (el que ha chocado con él), siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236, desprendiendo 2 ó 3 neutrones (los neutrones desprendidos, dependen de los átomos obtenidos), y liberando energía. Estos neutrones, vuelven a chocar con otros átomos de Uranio-235, liberando otros neutrones, energía y otros dos átomos más ligeros.

Y así sucesivamente, generando de esta forma una reacción en cadena. 

En cada reacción sucesiva, se rompen 2^n-1 o 3^n-1 átomos, donde n es 1º, 2º, 3º, 4º, ., reacción. De esta forma, donde más energía se libera es al final, ya que se rompen gran cantidad de átomos, liberándose gran cantidad de energía. 

En las centrales nucleares, el proceso que se controla es la parte final, ya que en ellas, se genera energía lentamente, pues de lo contrario el reactor estallaría debido a que la mayor parte de la energía se libera al final. El proceso básico es el siguiente:

 Las barras de Uranio enriquecido al 4% con Uranio-235, (el Uranio natural es el U-238, y el fisionable es el U-235, que es un 0.71% del Uranio natural, de ahí que solo un pequeño porcentaje del Uranio se aproveche y se requieran grandes cantidades de éste para obtener una cantidad significativa de U-235. El U-238 no es fisionable ya que es un átomo estable y, al romperlo, no habría diferencia de masa y no se obtendría energía) se introducen en el reactor, y comienza un proceso de fisión. En el proceso, se desprende energía en forma de calor. Este calor, calienta unas tuberías de agua, y esta se convierte en vapor, que pasa por unas turbinas, haciéndolas girar. Estas turbinas giran a su vez un generador eléctrico de una determinada potencia produciendo así electricidad.

Lógicamente, no se aprovecha toda la energía obtenida en la fisión, y se pierde parte de ella en calor, resistencia de los conductores, vaporización del agua, etc.

Los neutrones son controlados para que no explote el reactor mediante unas barras de control que, al introducirse, absorben neutrones, y se disminuye el número de fisiones, con lo cual, dependiendo de cuántas barras de control se introduzcan, se generará más o menos energía. Normalmente, se introducen las barras de tal forma, que solo se produzca un neutrón por reacción de fisión, controlando de esta forma el proceso de fisión. Si todas las barras de control son introducidas, se absorben todos los neutrones, con lo cual se pararía el reactor. Incluso cuando este esté parado el reactor se refrigera para que no se caliente demasiado y funda las protecciones, convirtiéndose en una bomba.