常规动力航母与核动力航母本质上的区别就是所使用动力来源是不同的，核动力航母在新技术的应用上相比于常规动力航母比较有优势。而笼统地把某些特定的型号的常规动力航母和核动力航母作比较，就分出优劣的结论是不客观的。
核动力航母更省钱，更节约空间
目前除了伊丽莎白女王号采用的是燃气轮机驱动外，常规动力航母和核动力航母采用的都是蒸汽轮机驱动。其原理是通过燃烧热水，带动蒸汽轮机的扇叶转动。而常规动力航母燃烧的是重油提供热能，核动力航母通过核燃料压水堆提供热能。
蒸汽轮机在启动之前，都需要经过上水，打压，严密性试验，气密试验，然后从将冷水加热到一定温度后，航母才能启动。它们的本质区别仅在于燃料上，在冷启动时都需要花费很长的时间，而一般为了能够保持机动性，核动力航母和常规航母在启动前，都会用保持一定的火力，核动力航母是保持核反应堆的运行，常规动力航母则是用”小火煨着“，以此把航母的冷启动时间压缩到4小时左右。
还有一个误区就是，常规动力航母的总功率比核动力航母低。其实它们只是产生航母动能的方式不一样而已，都是殊途同归。甚至有些核动力航母因为核反应堆的铀利用率较低，核航母的锅炉温度较低，而导致总功率不如同期的常规动力航母，比如尼米兹级航母的26万马力不如小鹰级的28万马力。
以辽宁舰为例，加满一次油需要花费1600万元，而核动力航母很多时候不需要花费燃油费，只需要花费更换核燃料的手工费，这笔更换费撑死也就是2亿美元，如果是均摊到十几年的更换周期就非常少，甚至有些核动力航母都无需花费核燃料费和更换费。核动力航母在建造完成后，在较长时间内就无需担心因燃料不足导致的续航问题。尼米兹级航母可以连续航行至少以上才更换一次核燃料，而福特级航母则号称可以50年不需要更换核燃料，完全覆盖航母的使用寿命。而能玩得起核动力航母的至少都是五常的拥核国家，比如像美俄两国，根本不用花费航母的燃油费。美素争霸最巅峰的时期，双方都各自拥有2万枚核弹头，冷战结束后，美俄在1993年开启了兆吨换兆瓦行动，美国在此行动的间，向俄罗斯购买了500吨从核武器拆卸下来的核燃料。每年销毁核武器的浓缩铀，可以再废物利用，用于核动力航母，潜艇或者核电厂发电。
因此核动力航母一般在航行时，无需携带其自身所需的燃油，也无需补给舰跟随，只需携带少量的供舰载机使用的燃油即可。这无疑可以更加充分利用储存空间，携带更多的弹药和其他有效补给，更有利于战斗力的输出。
核动力航母在新技术的应用上更具备先天优势
以福特级航母为例，其使用的电磁轨道炮，粒子束武器，还有高能辐射线武器，电磁弹射这些新技术都需要使用大量的电力，就必须使用全电推进系统。而常规动力航母在传统动力结构在能力的转换时耗损较大，难以为耗电量大的新技术提供电力来源。
常规动力航母的电力系统目前尚处于研制中，以我国为例，马伟明教授团队研制的舰船综合电力系统，是将推进动力和电站动力合二为一，如果该系统在以后可以在常规动力航母上得到实践，才能彻底解决常规动力航母的在新技术上所碰到的用电问题。而新型的核动力航母却可以无缝接轨，福特级航母采用新型的A5W核动力反应堆，其功率相比尼米兹级航母增加了25%以上，使用1万3千8百伏的配电系统，可产生3倍于尼米兹级航母的电力。
虽然福特级航母上所采用的新技术在实际应用中有很大的缺陷，但是毋庸置疑的是，谁站在了新技术的风口，谁就具有主动权，而常规航母现在却不具备新技术应用的入场券。以电磁弹射为例，在技术完善时可以减少滑翔起飞，蒸汽弹射时耗费的时间成本，人力成本，电磁弹射几乎可以一分钟起飞一架舰载机，人员减少30%，效率提高60%。而且还能根据舰载机的不同重量，通过调节电阻的大小，为舰载机提供不同的起飞弹射动力，这也有利于舰载机在过大的弹力下零件的保护，寿命也因此可以延长。
不能笼统地比较
如果把不同时代的常规动力航母和核动力航母做比较，那肯定是最新型的常规动力航母比较先进。比如美国的第一艘核动力航母，由于当时的舰载核反应堆技术不成熟，8个A2W压水式核反应堆，只能提供3.5万轴马力赫28万马力的推进功率，只相当于福特级的2个A5W核反应堆。其动力只和常规动力的小鹰号持平，而8台核反应堆并没有显示出核动力航母在节省空间上的优势。
法国的戴高乐号核动力航母，由于沿用的是法国的凯旋级弹道导弹核潜艇的2台K15核反应堆，总输出功率仅7万6200轴马力，这对于4万吨级的核动力航母是明显不足的，这也是其再加装4台柴油和2台阿尔斯通汽轮机的原因。因此戴高乐核动力航母是小马拉大车的典型案例，更确切地说其是混合动力航母，受到核反应堆的动力限制，航速只能在25节以内，成为了四不像航母。
一般来说吨位较大和其搭载武装是航母战斗力的决定性因素，这和动力装置无关。一艘4万吨级的中型的核动力航母遇到10万吨级的超巨型常规航母，在搭载相同型号的舰载机的情况下，核动力航母也不是对手，吨位即是战斗力，舰载机即是实力。
