核電站造價高，其主要原因是設計、材料、制造工藝的核級質量要求高，設備制造成本一般比常規設備高40~50%，并且電站設備中很大部分是安全冗余的，是為了核安全、環保的要求而配備的。目前國內的已經建成投產的二代改進型技術機組，單位造價達到13000元/千瓦，正在建設中的首批三代核電機組更高，在16000~20000元/千瓦之間。而在國外，三代核電機組的單位造價預計更高達5000美元/千瓦。這么高的建設成本(是煤電機組的3倍以上)，核電站如何實現經營的盈利性?核電站的商業模式非常類似于大型水電項目，其經營過程是電力市場需求和技術分析、項目選址、技術選擇、設計、建設、發電運營、退役;其財務特點是投資巨大，固定成本高(包括折舊、貸款利息、退役基金)，變動成本較低(其中燃料費、乏燃料基金占總成本的約25%);上網電價固定(國家發改委規定二代改進型機組電價為含增值稅0.43元/千瓦時)，并不高于當地煤電標桿電價;客戶(電網)穩定，按國家政策優先于煤電上網發電，具有較高的上網負荷因子;電站的投資者在建設期投入資本金后，從電站投產起獲得利潤分紅，盈利前低后高，其內部收益率IRR經歷由負轉正的過程，在投產25~30年后達到國家核定電價下的水平。
在中國，盡管核電站建設周期較長，前期投資巨大，但建成投入運營之后，各電站員工堅持安全第一、質量第一的原則，嚴格按國際化、規范化、程序化管理，加上運營成本較低的特點和穩定的外部電力市場、上網電價，使各電站都取得了良好穩健的運營業績。相較于其他發電形式，核電運營后期的盈利能力較強。
對于目前首批造價較高的三代核電，將通過提高負荷因子、延長壽期等手段增加發電量，同時控制成本和電價，保證投資收益。
而后續三代核電的建設將通過設計、設備制造國產化，國內建設管理經驗和能力的運用，機組數量的擴大，標準化建設等措施降低單位造價，使核電的經濟性得到延續。
