A nukleáris reakciók, más néven nukleáris folyamatok, azok a folyamatok, amelyekben az atomok és a részatomok egyesülnek és átalakulnak. A mag is feldarabolódhat, amely meghatározhatja a vizsgált reakció típusát. Ezek lehetnek mind exotermek, vagyis a hirtelen változások során, amelyeken keresztül megy, nagy mennyiségű energiát szabadít fel, és endoterm, ahol az energia éppen ellenkezőleg, elnyelődik; Ez attól függ, hogy szükségük van-e energiára a termeléshez, vagy pedig csak azért vannak létrehozva, hogy energiát adjanak ki. Beszélhetünk egy nukleáris láncreakcióról is, amelyet hasadás (nukleáris reakció) vált ki, amely egy neutron hasadó atomot okoz.
A nukleáris reakció folyamata során beavatkozó erők közül a következők: erős atom: az erő tartja fenn a nukleáris kötelékeket; amint egyes tudósok felfedezték, ez a természet legismertebb ilyen nagyságú változata. A gyenge atom a maga részéről hasonló funkcióval rendelkezik, mint a már említett; ennek általában nagyon rövid hatótávolsága van, és 1013-szor kevésbé erős, mint a nukleáris erős. Az elektromágneses csak százszor kevésbé erős, mint az erős atom; végtelen hatóköre van. A gravitációs erő a maga részéről gyenge és nagyon rövid hatótávolságú erő, azonban mindig vonzó; Nincs sok hatása a reakciókra, mert 1038-szor gyengébb, mint az erős atom.
A nukleáris reakciókban bizonyos típusú protonok vesznek részt, mint például: bozonok, fermionok, hadronok (amelyek mezonokra és barionokra vannak felosztva), leptonok, kvarkok és antirészecskék.
