核安全
良好的設計和運作不但可確保核安全，更可防止意外發生。為此，核電站一般在設計和運作方面會採用縱深防禦原則。
廣東核電站及嶺澳核電站的建造和運行受國家有關民用核設施的行政法規所管制，並須符合國家有關的規定才獲發給建造和運行安全許可証。環境保護部轄下的國家核安全局負責核電站的執照和選址事宜，也負責確保核電站的安全、進行安全檢查，以及參與核電站內緊急事故的應變工作等。工業和信息化部轄下的國家原子能機構，則負責在國家層面，經國家核事故應急辦公室處理站外緊急核事故的應變工作。
廣東核電站及嶺澳核電站均採用國際核事故分級表，將廠內發生的事故分類。
一九八六年和一九七九年分別發生於切爾諾貝爾和三哩島的核事故，對全球的核工業產生重大影響，尤其在加強操作人員的培訓和制定應急計劃等方面，帶來了巨大轉變，以確保核安全。此後，一直沒有發生重大的核事故。但到二零一一年三月發生福島核事故後，事件再引起全球對有關核安全及處理重大核事故的應急準備的關注。國際原子能機構及全球使用核能的國家均採取積極行動，以加強核安全和應急準備。
切爾諾貝爾核事故
在一九八六年四月二十六日發生的切爾諾貝爾核事故主要是由於反應堆及其緊急停堆系統在設計上存在嚴重缺陷，加上在反應堆進行實驗時違反有關程序。由於大亞灣核電站反應堆與切爾諾貝爾核電站反應堆的設計完全不同，故不可能發生像切爾諾貝爾核事故那樣的意外。
三哩島核事故
在一九七九年三月二十八日發生的三哩島核事故顯然是由於反應堆部件發生故障、儀表設計的缺陷和人為錯誤所致。由於壹個卸壓閥失靈，因此發生一宗小破口失水事故 而導致冷卻劑流失的意外，但操作人員並未及時察覺及作出適當反應。雖然三哩島反應堆部分堆芯已經熔化，但輻射洩漏的範圍主要局限於安全殼廠房內，對環境的影響極其輕微。該宗事故並未引致傷亡或對公眾健康帶來不良影響。
福島核事故
在二零一一年三月發生的福島核事故是由一場於二零一一年三月十一日發生的強烈地震及其引發的海嘯引起，導致福島第一核電站所有場外供電和大部分場內供電喪失，以及部分冷卻設施遭受破壞，因而令反應堆及乏燃料池得不到適當的冷卻。事件造成三個反應堆堆芯大部分熔毀，以及四個反應堆安全殼廠房受到不同程度的損毀。福島核電站採用沸水式反應堆，與大亞灣的核電站的反應堆設計不同。