Bir nükleer değişim, bir atomun çekirdeğinin yapısındaki bir değişikliktir. Bu, partiküllerin eklenmesi (füzyonda olduğu gibi), partiküllerin çıkarılması (fisyonda olduğu gibi) veya atomun bir izotoptan diğerine kendiliğinden çürümesi.
Füzyonda, nispeten hafif bir elementin iki atomu, çekirdeklerinin birleştiği veya birleştiği, nispeten yeni bir ağır elemente bağlanan yeterli kinetik enerjiyle çarpışır. Fisyon tersi bir süreçtir. Fisyonda ağır bir çekirdek enerji ayırır ve yayar; bu sırada işlemde iki daha hafif atom oluşturur.
Başka bir nükleer değişim türü, bir protonun bir nötrona veya bir nötronun bir protona kendiliğinden değiştirilmesini içerir. Bu işlem, tek bir elemanın izotop sayısını değiştirebilir veya bir elemanın atomunu başka bir elemanın atomuna dönüştürebilir.
Nükleer değişiklikler kimyasal değişikliklerle karıştırılmamalıdır. Kimyasal değişiklikler, atomların elektronları birbirleriyle yeni şekillerde etkileşime girdiğinde meydana gelir. Kimyasal değişimler sırasında, söz konusu atomların çekirdekleri hiçbir şekilde değişmez. Bununla birlikte, nükleer değişimler için, elektronlar esasen göz ardı edilir, çünkü atomun kalbinde yer alan süreçlerde hiçbir rol oynamamaktadır veya hiçbir rolü yoktur.