Materiały jądrowe wyróżnia się spośród materiałów promieniotwórczych ze względu na:

- ich potencjalne zastosowanie do ładunków jądrowych,
- ograniczone techniczne możliwości ich wykrycia w terenie,
- inny z reguły sposób ich przejęcia i uruchomienia systemu reagowania (tzn. w wyniku działania po uzyskaniu informacji),
- potrzebę wykorzystania metod sądowej analizy jądrowej do identyfikacji, ustalenia historii i pochodzenia materiału.

Materiały jądrowe dzieli się na:
specjalne materiały rozszczepialne, którymi są pluton (Pu-239, z wyłączeniem plutonu o zawartości Pu-238 powyżej 80%), uran-233 (U-233), uran wzbogacony w izotopy uranu-233 lub uranu-235 (U-235), dowolny materiał zawierający jeden lub więcej z wymienionych;
materiały wyjściowe, którymi są: uran naturalny (występuje w naturze i zawiera około 99.28% uranu-238, 0.72% uranu-235 oraz śladową ilość uranu-234), uran zubożony (zawartość uranu-235 jest niższa niż w uranie naturalnym, czyli wynosi mniej niż 0.72 %) i tor.
uran wzbogacony w izotopy 235 lub 233 oznacza uran zawierający izotop U-235 lub U-233 albo obydwa w ilości większej niż w uranie występującym w naturze.  

Kategoryzacja materiału jądrowego - ustalenie, czy jest to:

- paliwo jądrowe (np. nisko- (<20% - LEU) lub wysoko- (³ 20% - HEU) wzbogacony uran, pluton lub mieszanina plutonu i uranu - MOX);
- materiał nadający się do produkcji broni jądrowej po przetworzeniu;
- materiał bezpośrednio gotowy do produkcji bomb nuklearnych (o postaci metalicznej i zawartości U-235 lub Pu-239 około 93%).

Identyfikacja materiału jądrowego ma odpowiedzieć na pytania:

- jakie było pierwotne przeznaczenie materiału (intencja producenta);
- jakie jest pochodzenie materiału (kto, jaką technologią i kiedy go wyprodukował);
- kto był jego ostatnim prawnym właścicielem;
- jaką trasą nastąpił przemyt

i wymaga wykonania między innymi analizy pierwiastkowej i izotopowej materiału, analizy nieorganicznej śladowych zanieczyszczeń, badań analitycznych i mikroskopowych wymazów z opakowań, porównania wyników badań z bazą danych wybranych cech charakterystycznych materiałów, etc.

Sądowa ekspertyza jądrowa materiału może zawierać informacje o różnym stopniu szczegółowości zależnie od nałożonych limitów czasu na jej dostarczenie, możliwości technicznych krajowego laboratorium specjalistycznego, czy oczekiwań organów ścigania a zatem uwzględniać:

- typ, ilość i właściwości fizyczno-chemiczne materiału;
- możliwe przeznaczenie materiału;
- ocenę zagrożenia: toksyczność, promieniotwórczość, użyteczność do ładunku jądrowego;
- źródło pochodzenia: krajowe, inne państwo.

Podstawowe cechy materiałów jądrowych:

Do określenia zagrożenia stwarzanego przez radionuklid pomocne będą: rodzaj promieniowania, okres półrozpadu aktywności, aktywność właściwa radionuklidu tj. ilość rozpadów danej masy w określonym przedziale czasu (krótszy okres półrozpadu i większa masa, to większe promieniowanie w określonym przedziale czasu).