Radioizotopni termoelektrični generator (RTG) je vir električne energije, ki uporablja toploto, ki nastane pri radioaktivnem razpadu. Radioizotopski toplotni generatorji niso jedrski reaktorji in za energijo ne uporabljajo jedrske cepitve ali fuzije, čeprav so še vedno zelo radioaktivni. Radioizotopni toplotni generatorji se uporabljajo, kadar so drugi viri energije predragi ali nepraktični, na primer na vesoljskih plovilih in avtomatiziranih svetilnikih in radarskih sistemih.
Radioizotopni toplotni generator vsebuje količino, pogosto nekaj funtov (kilogramov) ali več, visoko radioaktivnega materiala. Radioaktivni material mora proizvesti dovolj toplote, da zagotovi znatne količine električne energije; hkrati pa ne sme tako hitro propadati, da bi radioizotopni toplotni generator po nekaj letih neuporaben. Plutonij-238 je najpogostejši izotop, ki se uporablja za toplotne generatorje radioizotopov, čeprav so se v preteklosti uporabljali stroncij-90 in drugi. Plutonij-238 je drag za proizvodnjo, vendar oddaja alfa sevanje z nizko penetracijo, pred katerim se je veliko lažje zaščititi kot pred sevanjem, ki ga proizvajajo drugi izotopi.
Za pretvarjanje toplote v električno energijo radioizotopni toplotni generatorji uporabljajo termoelemente, polprevodniške naprave, ki lahko pretvorijo razlike v temperaturi neposredno v električno energijo. Čeprav so termoelementi vzdržljivi in nimajo gibljivih delov, so zelo neučinkoviti in pretvorijo manj kot 10 % razpoložljive toplote v električno energijo. Termoelementi se sčasoma postopoma razgradijo, kar povečuje izgube, ki jih povzroča počasen razpad radioaktivnega materiala.
Radioizotopski toplotni generatorji so v primerjavi z drugimi viri energije zelo dragi, vendar so uporabni v izoliranih sistemih brez drugih virov energije, kot so medplanetarna vesoljska plovila in radijski svetilniki brez posadke. Radioizotopni toplotni generator lahko desetletja proizvaja električno energijo brez zunanjega vhoda ali zunanjega vzdrževanja, dokler radioaktivni material ne razpade ali elektronika odpove. Uporaba radioizotopnih toplotnih generatorjev na krovu vesoljskih plovil, kot je Cassini, je povzročila, da so številne okoljske skupine protestirale proti uporabi radioaktivnega materiala v vesolju; če bi raketa, ki je izstrelila Cassini, odpovedala, je obstajala majhna možnost, da bi plutonij lahko izpustil v ozračje.