原子核は原子の中心核であり、陽子と中性子（これらをまとめて核子と呼ぶ）から構成されています。原子核は原子の直径の約10万分の1という極めて小さなものですが、原子の質量のほぼすべてを担っています。陽子の数は元素の種類を、中性子の数は同位体の種類を決定します。原子核は、陽子間の静電反発力を克服する強い核力によって結合されています。

原子核は、1911年にアーネスト・ラザフォードが金箔実験を通して発見した。彼は薄い金箔にアルファ粒子を照射し、一部が跳ね返ることを発見した。これは、正電荷が原子全体に広がっているのではなく、ごく小さな体積に集中していることを意味していた。この発見により、原子モデルはプラムプディングのような単純なものから、惑星系のような複雑なものへと大きく変化した。

原子核は静的なものではありません。放射性崩壊を起こしたり、粒子を放出したり、核分裂を起こしたりします。また、他の原子核と融合して核融合を起こすこともあります。これらの核反応は、化学反応よりもはるかに膨大な量のエネルギーを放出します。だからこそ、原子力発電や核兵器は非常に強力なのです。

原子核もまた量子系である。陽子と中性子は単純な球体ではなく、クォークから構成され、グルーオンによって結合されている。強い力は自然界の四つの基本力の一つである。原子核を理解することは、原子核物理学の中心的な目標の一つである。