核裂變是個核子反應，過程中較大的 原子核 例如鈾會分裂成兩個較細的原子核和放出能量。核裂變可以是自發或誘發的。巨大的原子核普遍是 不穩定的，它們有可能會自發分裂。原子核受其他粒子的撞擊也會發生裂變，例如鈾受中子撞擊會即時分裂。
核聚變也是個核子反應，當中兩個原子核會結合成一個較大的原子核，並釋放出能量，核聚變所放出的能量通常比核裂變的還更大。太陽發出的光和熱就是由氫核聚變反應 (變成氦) 所產生的。