Reaktor RBMK je kanálový reaktor veľkého výkonu. Je charakteristicky tým, že palivové članky sú uložené v samostatných kanáloch. Do týchto kanálov sa čerpá voda, ktorá sa teplom z jadrovej reakcie premieňa na paru a prúdi do turbín. Po ochladení sa vracia späť do reaktora hnaná cerpadlami. Voda primárne pôsobí ako chladivo a médium na prenos energie, nie ako moderátor jadrovej reakcie. Na to slúžia grafitové obaly – grafitové vnútro reaktora. Na reguláciu výkonu sú použité riadiace tyče (zložené z bóru a uhlíka), ktoré sa do reaktora zasúvajú a pohlcujú neutróny – tým sa znižuje reaktivita. Tento typ reaktora má však pri niektorých špecifických podmienkach kladnú hodnotu reaktivity, čo znamená, že reaktor môže zvyšovať svoj výkon bez zásahu z vonka. Voda sa mení na paru a prestáva pohlcovať neutróny – reakcia sa rozbieha, teplota stúpa, a viac vody sa mení na paru.

Počet palivových kanálov je 1693 a sú spriahnuté do viacerých uzavretých blokov. Toto riešenie však prináša zväčšenie rozmerov reaktora – priemer cca. 12 m a výška cca. 7 m. Rozloženie neutrónového výkonu po priereze môže takto výrazne kolísať. Naopak, výhodou tohto reaktora je, že pri výmene paliva nie je potrebná kompletná odstávka. Vyhorené palivové tyče sa vytiahnu z reaktora a nahradia sa novými. Ďalšia výhoda je, že reaktor je tzv. plodivého typu, čiže pri reakcii vzniká plutónium, ktoré sa z vyhorených tyčí extrahuje. Navyše sa môže ako palivo použiť aj neobohatený urán 238.