mały|Ślad rozpadu promieniotwórczego zaobserwowany przez A.H. Becquerela pod koniec XIX wieku mały|Tabela nuklidów przedstawiająca ich stabilność mały|Przykładowe reakcje nukleosyntezy, zachodzące m.in. w Wielkim Wybuchu, gwiazdach i w wybuchach broni termojądrowej
Fizyka jądrowa – dział fizyki badający jądra atomowe – ich budowę i przemiany zwane jądrowymi reakcjami lub procesami. Jest to jeden z działów fizyki subatomowej obok fizyki cząstek elementarnych. Dziedziny te nie należą do fizyki atomowej, ponieważ bada ona głównie powłoki elektronowe atomów.
Fizyka jądrowa powstała jeszcze przed odkryciem jądra – pod koniec XIX wieku, kiedy Henri Becquerel odkrył promieniotwórczość. Dalsze przełomy doświadczalne w tej dziedzinie to: znalezienie dalszych radionuklidów, innych niż uran; identyfikacja różnych promieni jądrowych (alfa, beta i gamma) oraz ich składu; opis wykładniczego zaniku; opis szeregów promieniotwórczych; odkrycie jądra oraz jego ładunku elektrycznego; odkrycie budowy jądra – protonów i neutronów; odkrycie rozszczepienia jądrowego i reakcji łańcuchowych; przeprowadzenie fuzji jądrowej, najpierw w bombie wodorowej, a następnie w tokamakach; odkrycie kolejnych cząstek elementarnych tworzących jądro jako budulec i nośniki oddziaływań – pionów, kwarków, gluonów i bozonów słabych (W, Z) – a także neutrin