Wypadek miał miejsce w reaktorze jądrowym bloku energetycznego nr 4 elektrowni atomowej w Czarnobylu w pobliżu miasta Prypeć na Ukrainie. Doszło do przegrzania i częściowego stopienia rdzenia reaktora i chemicznego wybuchu wodoru powstałego w wyniku nieprawidłowo przeprowadzonego testu bezpieczeństwa systemu chłodzenia reaktora, co spowodowało jego przegrzanie. Została rozerwana obudowa reaktora i budynek w którym się mieścił. Doszło do bezpośredniej emisji do atmosfery i otoczenia elektrowni radioaktywnego pyłu grafitu, oraz uranu z wnętrza reaktora.
Była to największa katastrofa w historii energetyki jądrowej i jedna z największych katastrof przemysłowych XX wieku. Razem z katastrofą w elektrowni jądrowej Fukushima I została zakwalifikowana do siódmego, najwyższego stopnia w skali INES.
W wyniku awarii skażeniu promieniotwórczemu uległ obszar od 125 000 do 146 000 km2 terenu na pograniczu Białorusi, Ukrainy i Rosji, a wyemitowana z uszkodzonego reaktora chmura radioaktywna rozprzestrzeniła się po całej Europie. W efekcie skażenia ewakuowano i przesiedlono ponad 350 000 osób.
