Radioisotop thermoelectric generator (RTG) adalah sumber tenaga listrik yang menggunakan panas yang dihasilkan oleh peluruhan radioaktif. Generator termal radioisotop bukanlah reaktor nuklir dan tidak menggunakan fisi atau fusi nuklir untuk energi, meskipun mereka masih sangat radioaktif. Generator termal radioisotop digunakan ketika sumber daya lain terlalu mahal atau tidak praktis, seperti pada pesawat ruang angkasa dan suar otomatis dan sistem radar.
Sebuah generator termal radioisotop mengandung sejumlah, seringkali beberapa pon (kilogram) atau lebih, bahan yang sangat radioaktif. Bahan radioaktif harus menghasilkan panas yang cukup untuk menyediakan listrik dalam jumlah yang signifikan; pada saat yang sama, itu tidak boleh meluruh begitu cepat sehingga generator termal radioisotop tidak berguna setelah beberapa tahun. Plutonium-238 adalah isotop yang paling umum digunakan untuk generator termal radioisotop, meskipun strontium-90 dan lainnya telah digunakan di masa lalu. Plutonium-238 mahal untuk diproduksi, tetapi menghasilkan radiasi alfa dengan penetrasi rendah, yang jauh lebih mudah untuk dilindungi daripada radiasi yang dihasilkan oleh isotop lain.
Untuk mengubah panas menjadi listrik, generator termal radioisotop menggunakan termokopel, perangkat semikonduktor yang dapat mengubah perbedaan suhu secara langsung menjadi listrik. Meskipun termokopel tahan lama dan tidak memiliki bagian yang bergerak, termokopel sangat tidak efisien, mengubah kurang dari 10% panas yang tersedia menjadi tenaga listrik. Termokopel secara bertahap menurun seiring waktu, menambah kerugian yang disebabkan oleh peluruhan lambat bahan radioaktif.
Generator termal radioisotop sangat mahal dibandingkan dengan sumber daya lain, tetapi mereka berguna dalam sistem terisolasi tanpa pasokan daya lain, seperti pesawat ruang angkasa antarplanet dan suar radio tak berawak. Sebuah generator termal radioisotop dapat menghasilkan tenaga listrik selama beberapa dekade, tanpa masukan eksternal atau pemeliharaan luar, sampai bahan radioaktif meluruh atau elektronik gagal. Penggunaan generator termal radioisotop di pesawat ruang angkasa seperti Cassini telah menyebabkan banyak kelompok lingkungan memprotes penggunaan bahan radioaktif di ruang angkasa; jika peluncuran roket Cassini gagal, ada kemungkinan kecil plutonium bisa terlepas ke atmosfer.