Раздел на физиката, в който се изучават атомните ядра, елементарните частици и ядрените реакции. Теоретичната ядрена физика обяснява и свързва многобнойните експериментални факти и нерядко предсказва явления, които до този момент не са наблюдавани. Неин предмет са установяването на природата на ядрените сили, структурата на ядрата, ядрените превръщания, естествената и изкуствената радиоактивност. Експерименталната ядрена физика включва създаването на ускорители на заредени частици, на изследователски ядрени реактори, както и на чувствителни методи и прибори за регистрация и контрол на базата на съвременната електроника и радиотехника.