Con l'espressione "Stati con armi nucleari" si indicano quelle nazioni che hanno costruito, hanno testato e sono attualmente in possesso di armi nucleari di qualunque tipo; in termini colloquiali, spesso ci si riferisce a questi Stati con l'espressione "club nucleare". In base ai termini del Trattato di non proliferazione nucleare (TNP), entrato in vigore il 5 marzo 1970, sono considerate ufficialmente "Stati con armi nucleari" (nuclear weapons states o NWS) quelle nazioni che hanno assemblato e testato ordigni nucleari prima del 1º gennaio 1967: Stati Uniti d'America, Russia (succeduta all'Unione Sovietica), Regno Unito, Francia e Cina, ovvero i cinque membri permanenti del Consiglio di sicurezza delle Nazioni Unite. Oltre a queste, altre quattro nazioni, non aderenti al TNP, hanno sviluppato e sono in possesso di armamenti nucleari: India, Pakistan, Corea del Nord (aderente al TNP nel 1985 ma ritiratasi da esso nel 2001) ed Israele (sebbene il governo israeliano non abbia mai confermato ufficialmente di possedere un arsenale nucleare); lo status di queste nazioni circa gli armamenti nucleari non è formalmente riconosciuto dagli organismi internazionali, ma è contemplato nelle pianificazioni strategiche dei principali Stati nucleari. Il Sudafrica allestì un arsenale nucleare tra la metà degli anni settanta e la fine degli anni ottanta ma scelse spontaneamente di smantellarlo nel 1991; i neo indipendenti Stati di Bielorussia, Kazakistan ed Ucraina si ritrovarono a gestire armi nucleari ex sovietiche dopo la dissoluzione dell'URSS, smantellandole o restituendole alla Russia entro il 1997. Oltre a questi, svariati altri Stati hanno avviato e sviluppato, soprattutto negli anni della guerra fredda, programmi nucleari militari, senza però arrivare mai alla costruzione ed alla sperimentazione di un ordigno atomico.

L'ingegneria nucleare è una disciplina pioneristica nel dominio di applicazione dei fenomeni fisici fondamentali, per le necessità di una società avanzata. In particolare si interessa dello studio e dell'impiego di processi nucleari e radioattivi, ad esempio nella realizzazione, controllo e utilizzo dell'energia nucleare, oltre che in medicina nucleare e nella difesa nazionale. Risulta dunque una materia dalle svariate sfaccettature per cui si relaziona con altrettanti campi della fisica applicata quali il trasferimento del calore, la criogenia, l'idraulica, la scienza dei materiali e le reazioni chimiche applicate. Inoltre come nel caso di altri settori industriali (aerospaziale, chimico, meccanico ed elettronico) si imbatte spesso nell'analisi e nella modellizzazione di sistemi complessi talvolta troppo costosi da essere testati in laboratorio.Oltre a tutto ciò un ingegnere nucleare ha tra gli interessi primari lo studio degli imprevisti con cui si può avere a che fare nella realizzazione e nell'utilizzo dell'energia nucleare, che talvolta risultano catastrofici. Sono dunque significativi per questo settore scienze come: l'analisi del rischio, la radioprotezione e lo smaltimento di rifiuti radioattivi.Il tentativo di delinare nettamente un confine fra fisica nucleare e ingegneria nucleare nei loro primi anni non è banale. È opinione comune che questa disciplina nasca con la prima fissione nucleare da parte di Otto Hahn, Lise Meitner e Fritz Strassmann nel 1939. Tuttavia l'interesse di fisici e chimici inizò molti anni prima, agendo da preludio per tutto quello che oggi ricade nell'ambito dell'ingegneria nucleare.