플루토늄(Plutonium, Pu)은 명왕성(Pluto)에서 이름을 따왔다. 우라늄은 천왕성, 넵투늄은 해왕성에서 이름을 따왔기 때문에, 그다음 원소에는 당시 행성으로 여겨지던 명왕성의 이름을 붙였다. 1940년 미국 버클리의 시보그(Glenn Seaborg) 연구진이 우라늄을 이용한 실험에서 플루토늄을 만들었다.
플루토늄-239는 원자핵이 쪼개지는 핵분열을 일으킬 수 있어 핵무기와 원자로 연료에 쓰인다. 방사선을 내는 독성 물질이라 생산, 보관, 이동이 엄격하게 관리된다.
플루토늄-238은 방사성 붕괴(방사성 원소가 다른 원소로 변하는 과정)를 하며 열을 낸다. 이 열은 태양빛을 받기 어려운 우주 탐사선에서 전기를 만드는 장치의 에너지원으로 쓰인다. 실제로 쓰이는 플루토늄은 원자로 안에서 우라늄이 변하면서 만들어진다.