Твели збираються в ТВС для спрощення обліку та переміщення ядерного палива в реакторі. В одній ТВС зазвичай міститься 150-350 твелів, в активну зону реактора зазвичай міститься 200-450 ТВС. ТВС ВВЕР-440 складається з пучка твелів, головки, хвостовика та чохла.
У ТВЕЛ відбувається ділення важких ядер 235U або 239Pu, що супроводжується виділенням теплової енергії, яка потім передається теплоносію. ТВЕЛ повинен забезпечити відведення тепла від палива до теплоносія та перешкоджати поширенню радіоактивних продуктів з палива в теплоносій.
В одній ТВС зазвичай міститься 18 (РБМК), 90-313 (ВВЕР) твелів, в активну зону реактора зазвичай міститься 163-1693 ТВС.