Rdzeń, naczynie reaktora i elementy wewnętrzne są podobne do poprzednich konstrukcji Westinghouse PWR, ale wprowadzono liczne ulepszenia w celu poprawy bezpieczeństwa i wydajności paliwa. Rdzeń składa się ze 157 zespołów paliwowych 17 × 17 RFA-2 o długości 426,7 cm (14 stóp). Dzięki uproszczonej konstrukcji AP1000 zajmuje znacznie mniej terenu niż większość istniejących PWR i zużywa mniej niż jedną piątą betonu i zbrojenia w porównaniu ze starszymi konstrukcjami.
W AP1000 pasywny system chłodzenia rdzenia wykorzystuje zbiornik wody umieszczony nad reaktorem. Po aktywacji woda spływa grawitacyjnie do górnej części reaktora, gdzie odparowuje, odprowadzając ciepło. System jest zaprojektowany do pasywnego odprowadzania ciepła przez 72 godziny, po czym zbiornik musi być uzupełniony. Reaktor wykorzystuje hermetycznie zamknięte pompy z silnikiem tzw. canned motor, zamontowane bezpośrednio na dnie wytwornic pary, co redukuje ilość rurociągów pierwotnego obiegu.