臨界質量,是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質量,是核子反应堆和核子武器設計中的一個重要概念。不同的可裂變材料,受核子的性質(如裂變截面)、物理性質、物料形狀、純度、是否被中子反射物料包圍、是否有中子吸收物料等等因素影響,而會有不同的臨界質量。
剛好可以產生連鎖反應的組合,稱為已達「臨界點」。比這樣更多質量的組合,核裂變的速率會以指數增長,稱為「超臨界」。如果組合能夠在沒有延遲放出中子之下進行連鎖反應,這種臨界被稱為「即發臨界」,是超臨界的一種。即發臨界組合會產生核爆炸。如果組合比臨界點小,核裂變的速率會隨時間減少,稱之為「次臨界」。