Masa krytyczna dla kuli, nieotoczonej innymi substancjami, dla czystego izotopu uranu 235 wynosi 52 kg, zaś dla plutonu (238 i 239) jest to 10 kg. Pluton w postaci tlenku plutonu ma masę krytyczną około 25 kg. Dla kuli otoczonej ekranem odbijającym neutrony masa ta jest mniejsza i zależy od materiału ekranu. Przykładowo dla plutonu 238 otoczonego wodą wynosi 7,4 kg, a stalą – 4,9 kg.
Nieprawdą jest pospolicie głoszony pogląd, że „reakcja rozszczepienia zachodzi tylko dla masy równej masie krytycznej lub większej od masy krytycznej”. Jeżeli masa materiału rozszczepialnego jest mniejsza od masy krytycznej, każde rozszczepienie spontaniczne może wywołać kilka, kilkanaście, a może i więcej rozpadów wymuszonych pochłonięciem neutronów, ale w końcu dojdzie do sytuacji, że wszystkie neutrony uciekną z materiału rozszczepialnego lub zostaną pochłonięte przez nierozszczepialne jądra.
W reaktorach jądrowych pojęcie masy krytycznej nie jest ściśle określone z powodu stosowania ekranów i regulowanych moderatorów. Ekrany odbijają neutrony z powrotem w kierunku materiału rozszczepialnego, a moderator spowalnia neutrony, dzięki czemu zwiększa się prawdopodobieństwo, że spowodują one kolejne rozszczepienie.