Nükleer dönüşüm, bir elementin atomları başka bir elementin atomları olarak değiştiğinde gerçekleşir. Bu en yaygın olarak izotoplarda görülür.
İzotopların nükleer dönüşümü, bir elementin izotopları bir veya daha fazla nötronu kaybettiğinde meydana gelir. Bu atomun kütlesini kaybetmesine neden olur. Proton sayısı aynı kalır, bu yüzden hala aynı unsur olarak kabul edilir. Buna nükleer çürüme denir. Bir atom nispeten kararlı hale gelinceye kadar çürümeye devam edecektir. Nükleer dönüşümler, bir elementin atomları başka bir elementten atomlarla bombalandığı ve atomun proton /elektron /nötron dengesinde bir kaymaya neden olduğu zaman da oluşabilir.