* uraniumdioxide (UO2) :Dit is het meest voorkomende brandstofmateriaal, meestal verrijkt met uranium-235 om het splijtingsgehalte te vergroten. Het uraniumdioxide wordt in pellets geperst en in lange, afgesloten buizen gestapeld.

* zirkoniumlegeringen :Deze legeringen, zoals Zircaloy, vormen de bekleding die de brandstofpellets omringt. Ze hebben uitstekende corrosieweerstand, hoog smeltpunt en lage neutronenabsorptie, waardoor ze geschikt zijn voor de harde omgeving in het reactorschip.

Andere materialen die worden gebruikt in het ontwerp van de brandstofstaaf zijn onder meer:​​

* gadolinium :Een neutronenabsorber toegevoegd aan de brandstofstaaf om het vermogen van de reactor te regelen.

* roestvrij staal :Gebruikt voor sommige componenten van de brandstofstaaf, maar minder gebruikelijk dan zirkoniumlegeringen vanwege de hogere neutronenabsorptie.

* grafiet :Kan in sommige reactorontwerpen worden gebruikt als moderator om neutronen te vertragen en de splijtingsefficiëntie te verhogen.

Samenvattend: De brandstofstaven zijn voornamelijk gemaakt van uraniumdioxide -pellets bekleed in zirkoniumlegeringsbuizen, met andere materialen die mogelijk worden toegevoegd voor controle- en moderatiedoeleinden.