Многие из преимуществ ММР связаны с их конструкцией: они небольшие и модульные. Учитывая их малую площадь, ММР можно размещать в местах, не подходящих для более крупных атомных электростанций. Сборные блоки ММР можно изготовить заранее, а затем привезти и установить на площадке, что делает их строительство более доступным по сравнению с реакторами большой мощности, которые часто проектируются специально для конкретного места, что иногда приводит к задержкам в строительстве. ММР позволяют сэкономить затраты и время строительства, и их можно развертывать постепенно, чтобы соответствовать растущему спросу на энергию.
Одним из препятствий для расширения доступа к энергии является инфраструктура — ограниченный охват сельских районов энергосетями — и стоимость подключения к сетям для электрификации этих районов. На одну электростанцию должно приходиться не более 10% от общей установленной мощности энергосети. В районах, где нет достаточного количества линий электропередач и сетевых мощностей, ММР могут быть подключены к существующей энергосети или работать автономно (вне ее) благодаря их меньшей мощности, генерируя низкоуглеродную энергию для промышленности и населения. Это особенно актуально для микрореакторов, являющихся разновидностью ММР, предназначенных для выработки электроэнергии мощностью, как правило, до 10 МВт (эл.). Микрореакторы занимают меньшую площадь, чем другие ММР, и лучше подходят для районов, в которых экологически чистая, надежная и недорогая энергия недоступна. Кроме того, микрореакторы могут служить в качестве резервного источника питания в чрезвычайных ситуациях или использоваться вместо электрогенераторов, которые часто работают на дизельном топливе, например в сельских населенных пунктах или на удаленных предприятиях.
По сравнению с действующими реакторами предлагаемые конструкции ММР являются в целом более простыми, а концепция безопасности для ММР часто в большей степени опирается на пассивные системы и такие присущие этим реакторам внутренние характеристики безопасности, как малая мощность и низкое рабочее давление. Это означает, что для отключения систем не требуется вмешательства человека или внешней энергии или силы, поскольку пассивные системы полагаются на физические явления, такие как естественная циркуляция, конвекция, гравитация и создание повышенного давления. Благодаря этому в некоторых случаях устраняется или значительно снижается вероятность опасных радиоактивных выбросов в окружающую среду и контакта с ними населения в случае аварии.
ММР имеют сниженные требования к топливу. На электростанциях на основе ММР можно реже осуществлять перегрузку топлива: каждые 3–7 лет, в то время как на традиционных станциях она требуется каждые 1–2 года. Некоторые ММР спроектированы таким образом, что могут работать без перегрузки до 30 лет.
