Można wyróżnić cztery rodzaje podziału odpadów promieniotwórczych:
1. Ze względu na aktywność promieniotwórczą
Wysokoaktywne odpady promieniotwórcze (High Level Waste)
Do tego typu odpadów zaliczane jest wypalone paliwo z elektrowni jądrowych, a także niektóre produkty wytworzone w procesach produkcji broni atomowej.
Niskoaktywne odpady promieniotwórcze (Low Leve Waste)
Pochodzą ze źródeł promieniotwórczych wykorzystywanych w przemyśle, nauce oraz medycynie.
Odpady transuranowe (TRansUranium)
Pochodzą z fabryk przetwarzających paliwo stosowane w elektrowniach atomowych, a także z przemysłu zbrojeniowego wykorzystującego broń jądrową.
Odpady o aktywności pośredniej (Intermediate Level Waste)
Podział występuje w Wielkiej Brytanii i dotyczy materiałów o beta- i gamma-aktywności przekraczających 1,2x107 Bq/kg oraz alfa-aktywności przekraczającej 4x106 Bq/kg
2. Ze względu na stan skupienia
Odpady ciekłe (powstałe z przerobu wypalonego paliwa)
Odpady stałe (palne i niepalne, prasowalne i nieprasowalne)
Odpady gazowe (w wielu krajach nie są klasyfikowane)
3. Ze względu na długość aktywności
krótkożyciowe - okres rozpadu połowicznego wynosi do 30 lat
długożyciowe - okres rozpadu połowicznego wynosi powyżej 30 lat (często setki lub tysiące lat)
przejściowe - odpady, których promieniowanie w ciągu trzech lat obniży się do poziomu niskoaktywnych
4. Ze względu na rodzaj emitowanego promieniowania
odpady alfo-promieniotwórcze
odpady beta-promieniotwórcze
odpady gamma-promieniotwórcze
W Polsce aktem prawnym regulującym postępowanie i klasyfikację odpadów promieniotwórczych jest rozporządzenie rozporzadzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia 2002 roku. Na tej podstawie prowadzona jest segregacja już w miejscu powstawania odpadów. Według rozporządzenia odpady podzielono na trzy kategorie:
I kategoria obejmuje odpady beta- i gamma -promieniotwórcze:
niskoaktywne: odzież ochronna, lignina, bibuła, sprzęt laboratoryjny, narzędzia itp.; odpady te nie wymagają specjalnych osłon podczas transportu lub składowania;
średnioaktywne: koncentraty promieniotwórcze powstające w procesie zatężania ścieków, zużyte materiały sorpcyjne (np. wkłady filtrów z systemów wentylacyjnych), fragmenty konstrukcji urządzeń i instalacji jądrowych;
wysokoaktywne: wypalone paliwo jądrowe oraz pozostałości po jego przeróbce.
II kategoria obejmuje odpady alfa-promieniotwórcze.
III kategoria to zużyte zamknięte źródła promieniotwórcze.

