核废料通常分为两类：
“低级别”放射性废弃物和“高级别”放射性废弃物。低级别的核废物通常包括用于处理高放射性核反应堆的材料（即冷却水管道和防辐射服）和放射性治疗或X射线产生的废料。低级别废物比较容易处理，它的放射性级别和放射性同位素的半衰期比较小，通常储存10到50年的时间后，其中的放射性同位素就会衰变，而此时的废物可以作为普通垃圾丢弃。
高级别的放射性废弃物通常来自于核反应堆和核武器的主要材料。这些废料包括铀、钚和高放射性元素裂变过程中产生的废弃物。大多数高级别废弃物中的放射性同位素具有超强的辐射和极长的半衰期（有的超过10万年），这些废物降低到安全放射性水平需要相当长的时间。
废弃物的放射性会随着时间减弱，因此处理核废物的原则是将其隔离起来直到它不再构成危险。这意味着从核电站和核武器产生的废物经过几千年的时间才可以再处理。目前，核废物的主要处理方法是将级别低的废物隔离、存储，中级别的废物近地面处理，那些高级别的废物则通过深度填埋和变形的方式进行处理。请继续阅读下节，了解核废料的初步处理方法。