Fizyka jądrowa jest to dział nauki określanej mianem fizyki, które w głównym stopniu zajmuje się badaniami nad budową orz przemianami jądra atomowego. Są to w głównym stopniu badania doświadczalne, następnie teoretyczne oraz warto również dodać badania nad zastosowaniem technik jądrowych. Najbardziej znane oraz charakterystyczne zastosowanie fizyki jądrowej to przede wszystkim energetyka oraz broń jądrowa, jednak jak się okazuje wraz z rozwijającą się nauką oraz technologią można było również rozpocząć badania nad nowymi zastosowaniami tej dziedziny. Między można wymienić tutaj medycynę, gdzie zastosowano obrazowanie rezonansu magnetycznego, następnie inżynieria materiałowa, gdzie udało się wynaleźć implantowanie jonowe, oraz ostatnio archeologia, gdzie można określić datę pochodzenia obiektu na podstawie określenia zawartości radioaktywnych atomów izotopów węgla w nim się znajdujących. Z fizyki jądrowej należy również wyszczególnić osobną dziedzinę, którą określa się mianem fizyki cząstek elementarnych. Pierwszą wskazówką, jaką można uznać za podpowiedź do złożoności atomu jest odkrycie elektronu, jakiego dokonał J.J. Thomason. Dopiero na przełomie dziewiętnastego oraz dwudziestego wieku udało się stworzyć pierwszy model atomu, Thomsona który potocznie nazywany był ciastkiem z rodzynkami. Kolejnymi bardzo ważnymi odkryciami było odnalezienie trzech różnych rodzajów promieniowania, jakie emitują atomy, oraz nadano im nazwy alfa, beta oraz gamma. Współczesna fizyka atomowa odkryła, iż ciężkie jądro atomowa może być zbudowane z setek innych elementów, jakimi są nukleony, a więc, co za tym idzie może ono być już rozważane przez zasady mechaniki klasycznej, a nie jak się to miało do tej pory poprzez mechanikę kwantową. W wyniku takiego podejścia zbudowano model kroplowy, gdzie energia jądra tworzona jest częściowo w konsekwencji odpychania się protonów, a częściowo w wyniku napięcia powierzchniowego. Dzięki temu modelowi można było odwzorować wiele cech, jakimi charakteryzują się jądra atomowe, zaliczając do nich nawet trend energii wiązania, gdzie należy uwzględnić liczbę masową i zjawisko rozszczepienia jądra tomu. W trakcie badań naukowych udało się skomponować o wiele więcej modeli jądra atomowego, jak na przykład model oddziałujących bozonów. Jednak należy nadmienić, iż większość badań, które są aktualnie prowadzone, polegają na sprawdzaniu natury zachowania się jąder atomów w warunkach ekstremalnych, między innymi stanie wysokiego spinu oraz energii wzbudzenia.