O schimbare nucleară este o modificare a structurii nucleului unui atom. Acest lucru se poate întâmpla cu adăugarea de particule (ca de fuziune), cu îndepărtarea particulelor (ca și cu fisiunea) declinarea spontană a atomului de la un izotop la altul.
În fuziune, doi atomi ai unui element relativ ușor se ciocnesc cu o cantitate suficientă de energie cinetică pe care nucleele lor o îmbină sau se topesc într-un element nou, relativ greu. Fission este procesul opus. În fisiune, un nucleu greu se desparte și emite energie, formând doi atomi mai ușori în proces. Un alt tip de schimbare nucleară implică modificarea spontană a unui proton într-un neutron sau într-un neutron într-un proton. Acest proces poate schimba numărul de izotopi al unui singur element sau poate converti un atom dintr-un element într-un atom al altui element.Schimbările nucleare nu trebuie confundate cu schimbările chimice. Schimbările chimice apar atunci când electronii atomilor interacționează unul cu altul în moduri noi. În timpul schimbărilor chimice, nucleele atomilor implicați nu sunt modificate în nici un fel. Pentru schimbările nucleare, totuși, electronii sunt în mod esențial ignorați, deoarece aceștia joacă puțin pentru nici un rol în procesele care au loc în inima atomului.
