1、走私核材料罪侵犯的客體是對外貿易管制。核材料屬於違禁品，國家禁止這些物品自由流通，其性質不同於可合法流通的一般商品。因而，走私核材料侵犯的是特殊的對外貿易管制，即禁止貨物、物品進出口的制度。
2、本罪在客觀方面表現爲違反海關法規，逃避海關監管，以僞裝、藏匿、冒充、欺騙或其他方式非法運輸、攜帶、郵寄核材料的行爲。
3、本罪的主體是一般主體，即任何單位以及達到刑事責任年齡並具有刑事責任能力的自然人都可以成爲本罪的主體。
4、本罪在主觀方面表現爲故意，過失不構成本罪。在實踐中，本罪犯罪分子往往具有營利的目的，但法律並未要求本罪必須具有牟利或其他目的，所以不論以何種目的進行核材料的走私，都可以構成本罪。
《中華人民共和國刑法》
第一百五十一條
【走私武器、彈藥罪】【走私核材料罪】【走私假幣罪】走私武器、彈藥、核材料或者僞造的貨幣的，處七年以上有期徒刑，並處罰金或者沒收財產;情節特別嚴重的，處無期徒刑，並處沒收財產;情節較輕的，處三年以上七年以下有期徒刑，並處罰金。
