Οι πυρηνικές αντιδράσεις, επίσης γνωστές ως πυρηνικές διεργασίες, είναι εκείνες οι διαδικασίες στις οποίες οι πυρήνες των ατόμων και των υπο-ατόμων συνδυάζονται και μετασχηματίζονται. Ο πυρήνας μπορεί επίσης να θραύσει, ο οποίος μπορεί να καθορίσει τον τύπο της αντίδρασης που μελετάται. Αυτά μπορεί να είναι και τα δύο εξώθερμα, δηλαδή, κατά τη διάρκεια των απότομων αλλαγών που περνά, απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας και ενδοθερμική, όπου η ενέργεια, αντίθετα, απορροφάται. Αυτό εξαρτάται από το εάν χρειάζονται ενέργεια για να παραχθούν ή εάν, λοιπόν, έχουν δημιουργηθεί μόνο για να εκπέμπουν ενέργεια. Μπορούμε επίσης να μιλήσουμε για μια αντίδραση πυρηνικής αλυσίδας, μια που προκαλείται από τη σχάση (πυρηνική αντίδραση), την οποία ένα νετρόνιο προκαλεί ένα σχάσιμο άτομο.
Μεταξύ των δυνάμεων που παρεμβαίνουν κατά τη διαδικασία της πυρηνικής αντίδρασης, υπάρχουν: ισχυρά πυρηνικά: είναι η δύναμη που διατηρεί τους πυρηνικούς δεσμούς. όπως ανακαλύφθηκε από ορισμένους επιστήμονες, είναι η παραλλαγή αυτού του μεγέθους που είναι πιο γνωστή στη φύση. Το αδύναμο πυρηνικό, από την πλευρά του, έχει παρόμοια λειτουργία με αυτήν που έχει ήδη αναφερθεί. Γενικά αυτό έχει πολύ μικρό εύρος και είναι 1013 φορές λιγότερο δυνατό από το πυρηνικό. Ο ηλεκτρομαγνητικός είναι μόνο 100 φορές λιγότερο δυνατός από τον ισχυρό πυρηνικό έχει απεριόριστο πεδίο. Η βαρυτική δύναμη, από την πλευρά της, είναι μια αδύναμη και πολύ μικρής εμβέλειας δύναμη, ωστόσο, είναι πάντα ελκυστική. Δεν έχει μεγάλη επίδραση στις αντιδράσεις, επειδή είναι 1038 φορές ασθενέστερη από την ισχυρή πυρηνική.
Στις πυρηνικές αντιδράσεις, εμπλέκονται ορισμένοι τύποι πρωτονίων, όπως: μποζόνια, φερμόνια, αδρώνια (τα οποία υποδιαιρούνται σε μεσόνια και βαρυόνια), λεπτόνια, κουάρκ και αντισωματίδια.
