Флаг Соединений и воинских частей ядерного обеспечения представляет собой прямоугольное двустороннее полотнище с одинаковым рисунком на лицевой и оборотной сторонах в виде четырехконечного креста белого цвета с расширяющимися концами и с равноразделенными между концами креста оранжево-черно-оранжевыми лучами. 

В центре полотнища располагается изображение трех серебряных пересекающихся стилизованных электронных орбит с электронами. Отношение ширины флага к его длине составляет 2:3, отношение ширины изображения электронной орбиты к длине флага - 1:3. 

Флаг использует традиционную военную символику и узкоспециализированный образ для формирования официальной военной геральдики войск специального назначения. Черный и оранжевый (дым и пламя) цвета лучей на фоне полотнища означают военную доблесть и славу Вооруженных Сил российской армии, электронные орбиты указывают на принадлежность флага войскам ядерного обеспечения.