Jedná se o vnitřně kladně nabitou část atomu, která tvoří jeho hmotností i prostorem centrum. Atomové jádro je zhruba z 99,9 % hmotností atomu a průměr jádra činí přibližně 10 - 15 m, což je přibližně o 100 000x méně než průměr celého atomu. 

Samotný atom je složen z atomového obalu a jádra. Jádro se skládá z nukleonů, těmi jsou neutrony a kladně nabité protony. Ty se dále skládají z kvarků a gluonů. Nukleony uvnitř jádra jsou navzájem k sobě poutány silami, které v zásadě vznikají mezi jejich podsložkami - tedy mezi kvarky a gluony. Tomuto procesu se říká silná interakce.

Počet protonů v jádře je pro lehké prvky zhruba roven počtu neutronů. S rostoucím protonovým číslem roste počet neutronů rychleji než protonů. Nukleony se v jádře pohybují a čtvrtina z nich v jádře překračuje rychlost světla.

Tvar atomového jádra: je obvykle považován za kouli, ve skutečnosti se však tvar jádra od příměru značně odlišuje. Jádra mohou mít nejenom tvar koule, ale i zploštělého elipsoidu (uhlíku), protáhlého elipsoidu anebo i složitějších jader. Některá jádra mohou existovat ve více tvarových modifikací. Například jádro 186 Pb může mít kulový, protáhlý i zploštělý tvar.  

Hmotnost atomového jádra je roven jednomu nukleonu. Aby došlo ke vzniku jádra, tak musí jaderné síly, které způsobují vzájemné přitahování nukleonů vykonávat určitou práci. 

K vykonání této práce se spotřebuje určitá část celkové energie soustavy nukleonů - tím dojde ke snížení celkové energie soustavy nukleonů/jádra. Podle Alberta Einsteina je celková energie soustavy nukleonů úměrná její celkové hmotnosti a naopak.

Hmotnost tedy odpovídá určené energii, kterou označujeme jako "vazební energie", která je různého charakteru. Je to také energie, kterou je nutno k jádru dodat, aby došlo k jeho rozdělení na jednotlivé nukleony - jedná se tedy o velikost vazby nukleonů v jádře. Například vazební energie deuteronu je kolem 2,23 MeV, což se nechá do laického jazyka přeložit jako okamžik spálení benzínu v motoru. 

Vazební energie je spojena se stabilitou atomového jádra. Stabilnost jádra lze zachytit pomocí tzv. "nuklidového diagramu", který může zachytit závislost neutronového čísla "N" na protonovém čísle "Z".   

Jádra, jejichž počet protonů nebo neutronů je roven 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, se vyznačují vysokou stabilitou.

Jaderné síly, které působí mezi nukleony v jádrech, mají velmi malý dosah.  

Jádra, která mají v podstatě více neutronů anebo protonů jsou nestabilní a rozpadají se. Při velkém počtu neutronů dochází k rozpadu "beta faktorů/záření", při kterém se nadbytečný neutron změní na proton za vzniku elektronu.

Štěpná reakce

Jedná se o jadernou reakci, při níž dochází k rozbití jádra nestabilního atomu vniknutím cizí částice do neutronu za účelem uvolnění energie.

Ke štěpné reakci dochází u těžkých atomových jader (např. u 235U) během ostřelování neutrony - neutron pronikne do jádra uranu, je absorbován a tím se předá tomuto jádru více energie, tak, že rozkmitá a rozdělí se na dva odštěpky, které se od sebe velkou rychlostí vzdalují a dále se rozštěpují na menší části. Brzy se jejich rychlost zpomaluje z důvodu narážení na okolí atomového jádra a jejich pohybová (kinetická) energie se mění na tepelnou energii.

Zpomalení neutronů je nezbytné a to z důvodu, že se zvýší pravděpodobnost dalšího štěpení. Pokud totiž nezpomalíme neutrony, tak nemůže zákonitě dojít k dalšímu štěpení ani k přeměně na tepelnou energii. Nezbytná je také regulace počtu neutronů, pokud by nedošlo k regulaci došlo by k exponenciálnímu růstu počtu štěpení a k neřízené řetězové reakci anebo také laicky řečeno k výbuchu. 

Pro záchyt přebytečných neutronů slouží jádra atomových borů (kyselina boritá se přidává do chladiva primárního okruhu v elektrárně) - štěpná reakce se tak řídí pomocí tyčí absorbujících neutrony, které se buď zasouvají anebo vytahují z aktivní zony reaktoru. 

Nuklidový diagram - Segrého diagram

Štěpení uranu 235 se hlavně využívá v jaderné energetice, ve vojenství, v principu jaderných zbraní a k jadernému pohonu.

Štěpná reakce je velmi závislá na druhu jádra i na energii neutronu.

To, že lze štěpit atomové jádro na další části bylo poprvé zaznamenáno německými chemiky v roce 1938 u izotopu uranu 235. V roce 1944 Otto Hahnem a Fritzem Strassmannem získali za tento objev Nobelovu cenu za chemii. A v roce 1945 byla tato štěpná reakce prvně otestována v Japonsku v civilní oblasti, jakožto budování hierarchie zla.

Filozofie: již řadu let se spekuluje o tom, zda by mohla anebo zda vůbec mohla štěpná reakce probíhat na Zemi, jakožto přirozená reakce.