Inti atom adalah bagian tengah atom. Inti atom mengandung proton dan neutron, yang secara kolektif disebut nukleon. Ukurannya sangat kecil, sekitar 1/100.000 diameter atom, tetapi mengandung hampir seluruh massa atom. Jumlah proton menentukan unsur. Jumlah neutron menentukan isotop. Inti atom disatukan oleh gaya nuklir kuat, yang mengatasi tolakan elektrostatik antar proton.

Inti atom ditemukan oleh Ernest Rutherford pada tahun 1911, melalui percobaan lembaran emas. Ia menembakkan partikel alfa ke lembaran emas tipis dan menemukan bahwa beberapa partikel memantul kembali. Itu berarti muatan positif terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil, tidak tersebar di seluruh atom. Penemuan ini mengubah model atom dari puding plum menjadi sistem planet.

Inti atom bukanlah sesuatu yang statis. Ia dapat mengalami peluruhan radioaktif, memancarkan partikel, dan terbelah dalam fisi. Ia dapat bergabung dengan inti atom lain dalam fusi. Reaksi-reaksi nuklir ini melepaskan energi dalam jumlah yang sangat besar, jauh lebih banyak daripada reaksi kimia. Itulah mengapa tenaga nuklir dan senjata nuklir sangat ampuh.

Inti atom juga merupakan sistem kuantum. Proton dan neutron bukanlah bola sederhana. Mereka terbuat dari kuark, yang disatukan oleh gluon. Gaya kuat adalah salah satu dari empat gaya fundamental alam. Memahami inti atom adalah tujuan utama fisika nuklir.