Reacțiile nucleare, cunoscute și sub denumirea de procese nucleare, sunt acele procese în care nucleele de atomi și subatomi se combină și se transformă. De asemenea, nucleul se poate fragmenta, ceea ce poate determina tipul de reacție care este studiat. Acestea pot fi atât exoterme, adică în timpul schimbărilor bruște prin care trece, eliberează cantități mari de energie, cât și endoterme, unde energia este, dimpotrivă, absorbită; Acest lucru depinde dacă au nevoie de energie pentru a fi produse sau dacă, ei bine, sunt create doar pentru a emite energie. Se poate vorbi și despre o reacție nucleară în lanț, una care este cauzată de fisiune (reacție nucleară), pe care un neutron o provoacă unui atom fisil.
Printre forțele care intervin în timpul procesului de reacție nucleară se numără: nuclear puternic: este forța care menține legăturile nucleare; așa cum a fost descoperită de unii oameni de știință, este varianta acestei magnitudini cel mai cunoscută în natură. Nuclearul slab, la rândul său, are o funcție similară cu cea menționată deja; De obicei, aceasta are o rază de acțiune foarte scurtă și este de 1013 ori mai puțin puternică decât cea nucleară. Electromagneticul este doar de 100 de ori mai puțin puternic decât nuclearul puternic; are un domeniu infinit. Forța gravitațională, la rândul ei, este o forță slabă și cu rază de acțiune foarte scurtă, totuși este întotdeauna atractivă; Nu are o influență prea mare asupra reacțiilor, deoarece este de 1038 de ori mai slabă decât cea nucleară puternică.
În reacțiile nucleare, sunt implicate anumite tipuri de protoni, cum ar fi: bosoni, fermioni, hadroni (care sunt subdivizați în mezoni și barioni), leptoni, quark și antiparticule.