As reações nucleares, também conhecidas como processos nucleares, são aqueles processos em que os núcleos dos átomos e subatomos se combinam e se transformam. O núcleo também pode se fragmentar, o que pode determinar o tipo de reação que está sendo estudada. Estes podem ser tanto exotérmicos, ou seja, durante as mudanças abruptas por que passa, libera grandes quantidades de energia, quanto endotérmicos, onde a energia é, ao contrário, absorvida; Isso depende se eles precisam de energia para serem produzidos ou se, bem, eles foram criados apenas para emitir energia. Também se pode falar de uma reação em cadeia nuclear, que é causada pela fissão (reação nuclear), que um nêutron causa a um átomo físsil.
Dentre as forças que intervêm durante o processo de reação nuclear, estão: nuclear forte: é a força que mantém os laços nucleares; conforme descoberto por alguns cientistas, é a variante dessa magnitude mais conhecida na natureza. O nuclear fraco, por sua vez, tem função semelhante à já mencionada; geralmente tem um alcance muito curto e é 1013 vezes menos forte do que o forte nuclear. O eletromagnético é apenas 100 vezes menos forte do que o nuclear forte; tem um escopo infinito. A força gravitacional, por sua vez, é uma força fraca e de alcance muito curto, porém é sempre atrativa; Não tem muita influência nas reações, pois é 1038 vezes mais fraco que o nuclear forte.
Nas reações nucleares, certos tipos de prótons estão envolvidos, como: bósons, férmions, hádrons (que são subdivididos em mésons e bárions), leptons, quarks e antipartículas.