Na jądro atomowe składają się tzw. nukleony czyli protony o ładunku dodatnim i elektrycznie obojętne neutrony. Masy protonu i neutronu są ok. 1836 razy większe od masy elektronu.

Trwałość jąder atomowych jest skutkiem działania sił jądrowych. Są to siły :

  • przyciągania między nukleonami
  • znacznie przewyższają siły odpychania między protonami
  • bliskiego zasięgu - działają na odległościach ok.1.5m

Każdy nukleon oddziałuje tylko z najbliższymi sąsiadami. Ważną cechą sił jądrowych jest ich niezależność od ładunku tzn. maja taką samą wartość w przypadku oddziaływania każdej z par nukleonów.

Najbardziej powszechne modele stosowane do opisu jądra atomowego to model kroplowy i powłokowy.

Model kroplowy traktuje jądro jako kroplę cieczy, a nukleony jako jej molekuły. Według tego modelu jądro zawdzięcza swój sferyczny kształt swoistemu napięciu powierzchniowemu.

Jest to dobry model do opisu jąder ciężkich i zjawisk w nich zachodzących (np. rozszczepienie).

Model powłokowy jądra stanowi analogię do modelu powłokowego elektronów w atomach. Stwierdza on istnienie tzw. magicznych liczb charakteryzujących jądra. Mianowicie, jeśli jądra mają 2,8,20,50,82,100 nukleonów jednego rodzaju to charakteryzują się dużą trwałością i maja wiele trwałych izotopów. Model powłokowy tłumaczy, iż wtedy maja one całkowicie "zapełnione" powłoki protonowe, neutronowe lub obie, podobnie jak zapełnione powłoki walencyjne warunkują bierność chemiczną.

Rozszczepiając jądra ciężkie lub łącząc lekkie jądra w cięższe można uwolnić energię. Źródłem energii bomby atomowej i reaktora jądrowego są procesy rozszczepienia jądrowego.