Гомоге́нный реа́ктор, ядерный реактор, активная зона которого представляет собой однородную (гомогенную) смесь ядерного топлива и замедлителя. Отличительной чертой гомогенного реактора является отсутствие твэлов.

Активная зона находится внутри стального сферического корпуса и представляет собой жидкую однородную смесь топлива и замедлителя в виде раствора или жидкого сплава (например, раствор уранилсульфата в воде, раствор урана в жидком висмуте), который часто выполняет и функцию теплоносителя. Тепло, выделяемое в активной зоне, отводится теплоносителем (водой, газом и др.), который циркулирует по трубам, пронизывающим активную зону, или гомогенная смесь ядерного горючего с замедлителем непосредственно отводится из активной зоны. Преимущества такого реактора – несложная конструкция активной зоны, небольшие размеры и возможность непрерывно удалять продукты деления без остановки реактора, простота приготовления горючего.

Главные недостатки гомогенного реактора – значительное радиоактивное излучение, требующее дополнительной защиты, а также сильная коррозия и эрозия металлических частей реактора (трубопроводов, теплообменников, насосов и др.), обусловленные циркулированием жидкой смеси. Всё это привело к тому, что гомогенные реакторы не получили широкого распространения.