Критическая масса важна для управляемой цепной реакции деления, потому что она определяет, может ли реактор работать безопасно и эффективно. 2

Если количество делящегося материала слишком мало (докритическое), цепная реакция не будет самоподдерживающейся, и реактор не будет вырабатывать достаточно энергии. 2

Если количество делящегося материала слишком велико (сверхкритическое), цепная реакция может стать неуправляемой, что приведёт к быстрому выделению энергии и потенциально катастрофическим последствиям. 2

При критической массе цепная ядерная реакция будет самоподдерживающейся: количество нейтронов в каждом следующем поколении становится равным числу потерянных нейтронов. 1 Поэтому их общее число остаётся неизменным, а реакция будет идти длительное время, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера. 1