核辐射防护服是防护辐射的专业服装，主要设计用于核工业从业人员在进行核实验、核设施维护和核废料处理等过程中，有效保护服装内的人员免受辐射的危害。一般情况下，核辐射防护服分为内填充物和外包材料两部分。
内填充物采用抗辐射材料，例如铅、钨等金属，并根据不同系列和不同防护等级进行设计；外包材料一般选用含氟化合物和膜基复合材料、橡胶等耐腐蚀性和柔韧性强的材质，具有良好的隔离特性。对于重要部位，如胸部、腰部及甲状腺等部位，防护服还会配备抗辐射屏蔽材料。
由于核能的特性和辐射的危害，核工业从业人员在操作的过程中必须佩戴防护服，以保护其安全和健康。因此，核辐射防护服是核工业必备的安全装备之一。