Nuklearne reakcije, poznate i kao nuklearni procesi, oni su procesi u kojima se jezgre atoma i sub-atoma kombiniraju i transformiraju. Jezgra se također može fragmentirati, što može odrediti vrstu reakcije koja se proučava. To mogu biti i egzotermne, to jest, tijekom naglih promjena kroz koje prolazi, oslobađa velike količine energije i endotermne, gdje se energija, naprotiv, apsorbira; to ovisi o tome treba li im energija za proizvodnju ili su, pak, stvorene samo za ispuštanje energije. Može se govoriti i o nuklearnoj lančanoj reakciji, koja je uzrokovana cijepanjem (nuklearnom reakcijom), a koju neutron uzrokuje cijepljivi atom.
Među silama koje interveniraju tijekom procesa nuklearne reakcije postoje: jaka nuklearna: sila je ta koja održava nuklearne veze; kako su otkrili neki znanstvenici, to je u prirodi najpoznatija varijanta ove veličine. Slabi nuklear sa svoje strane ima sličnu funkciju kao što je već spomenuto; općenito ima vrlo mali domet i 1013 puta je manje jak od nuklearnog. Elektromagnetski je samo 100 puta slabiji od jakog nuklearnog; ima beskrajan opseg. Gravitacijska sila je sa svoje strane slaba i vrlo kratkog dometa, no uvijek je privlačna; Na reakcije nema puno utjecaja jer je 1038 puta slabiji od jakog nuklearnog.
U nuklearnim reakcijama sudjeluju određene vrste protona, kao što su: bozoni, fermioni, hadroni (koji se dijele na mezone i barione), leptoni, kvarkovi i antičestice.