相比于同等吨位的常规动力航母，核动力航母最显著的缺陷就是成本。核动力航母与蒸汽轮机动力航母最主要的区别就在于动力系统，由于核动力航母使用核反应堆替代了蒸汽轮机，因此核反应堆的研发成本也就成了核动力航母与常规动力航母最主要的成本差异。舰用核反应堆在研发上非常困难，其技术不但要满足增殖式裂变反应堆，而且还必须考虑舰船上特殊的工作环境，此外还要考虑作战环境下的稳定性、可靠性和抗打击因素。
因此，核动力航母的建造成本远比常规动力航母更加高昂。在这一问题上，上世纪50年代后期到60年代初由美国建造的“小鹰”号常规动力航母和“企业”号核动力航母的对比可以作为佐证。作为同期建造的航母，“小鹰”号和“企业”号技术水平接近，两者的多项子系统基本相同，这使得两者的动力系统研发成本成为了决定成本差距的关键。
1961年建造的“小鹰”号总造价为4亿美元，而“企业”号为4.51亿美元，比“小鹰”号高出12.75%。考虑到“企业”号的反应堆为基于核潜艇反应堆技术的A2W型、在技术上不算全新，“企业”号这还算是在研发上节约了一部分资金。即便再考虑到“企业”号的体积略大于“小鹰”号、在材料成本上有所增加的因素，以上世纪60年代的币值计算，5000多万美元的差距仍然过于悬殊。
可见，在技术水平相当的前提下，核动力航母相比于常规航母来说最显著的差异就是因动力系统不同导致的成本差距。当然，对于希望获得核动力航母的国家来说，这点财政上的支出还是能承受得起的。
核动力航空母舰的缺点主要表现在技术难度和花费上，所以世界上只有美法两个国家拥有现役核动力航空母舰，而且法国“戴高乐”还是一个“减配”的核动力系统。除了这两个国家之外也只是苏联/俄罗斯有成熟的舰用核动力系统，但是俄罗斯又不好，没有能力研发新的航空母舰……下图为美国“企业”号核动力航空母舰使用的A2W型核反应堆
目前大中型航空母舰的动力方式主要有3种：
燃油锅炉+蒸汽轮机
核反应堆+蒸汽轮机
燃气轮机
以燃气轮机为动力的大中型航母只有英国“伊丽莎白女王”级，其他的包括美国海军现役的11艘航空母舰都是采用前两种动力模式。其实不管是燃油锅炉还是核反应堆都是为蒸汽轮机提供高温高压蒸汽，只是产热原理不同，燃油锅炉是靠燃烧化石燃料，核反应堆是靠核燃料的核裂变链式反应来产生热量。然而由于核物理学本身理论研究门槛较高，只有目前科技和教育水平较高的国家才能培养出相关的人才，这就已经筛选掉全世界80%以上的国家了。
而将核理论转化为实际工程问题则又是一个大的难题，核电站和船用核动力系统则又跨了好几个台阶。我们举几个简单的例子：船用核反应堆使用的核燃料丰都并不像核电站那样只有20%以下，下图为美国现役的几种船用/潜艇用核反应堆的核燃料丰都，可以发现都在90%以上，高浓度的核燃料可以尽可能延长反应堆燃料更换的周期。但是90%以上属于“武器级”浓度，对于这种级别的核燃料提纯大都采用离心法或气体扩散发，这两种成熟的提纯方法对技术的要求极高。就比如离心法使用的“武器级”离心机属于国际管制，世界上有能力研发并生产这种离心机的国家不超过10个。伊朗国内研制的IR4和IR6离心机推测只能提纯到20%的水平。
还有，我们知道核电站相当一部分选址在靠近海边的地方，因为核电站对冷却系统有极高的要求。如果是内陆核电站则需要建立巨大的冷却塔对冷却水进行回收利用。但是陆上堆有足够的空间建立冷却系统，而核潜艇也好核动力航空母舰也好对于冷却剂传热要求更高，俄罗斯在705型核潜艇上使用铅-铋冷却剂。而且船用堆结构也必须更紧凑，否则狭小的空间根本无法容纳全套的核反应堆。
除了技术上的问题之外就是经济问题，核动力系统本身因为技术要求的问题在研制过程中就花费巨大。上面我们提到的核材料提纯，“气体离心法”要经过1200-1500次才能将浓度提升至5%左右，提纯到90%需要花费极其巨大的电能和很长的时间。美国“福特”级核动力航空母舰使用的A1B核反应堆单堆造价在5亿美元以上，2座的价格就是10亿美元，相当于一艘现代化大型驱逐舰的价格。而法国为了省钱先是在“戴高乐”号直接使用了凯旋“级战略导弹核潜艇的K15反应堆，而且还从设计的3座裁减到2座，虽然是省钱了，但是导致“戴高乐”有动力不足的问题。这种级别的花费对普通国家来说恐怕会选择制造1艘新的水面舰艇或潜艇，不会去选择核动力航空母舰。