De kern is de centrale kern van een atoom. Deze bevat protonen en neutronen, die samen nucleonen worden genoemd. De kern is minuscule, ongeveer 1/100.000e van de diameter van het atoom, maar bevat vrijwel alle massa. Het aantal protonen bepaalt het element. Het aantal neutronen bepaalt het isotoop. De kern wordt bij elkaar gehouden door de sterke kernkracht, die de elektrostatische afstoting tussen protonen overwint.

De atoomkern werd in 1911 ontdekt door Ernest Rutherford, via het goudfolie-experiment. Hij schoot alfadeeltjes op een dunne goudfolie en ontdekte dat sommige terugkaatsten. Dat betekende dat de positieve lading geconcentreerd was in een klein volume, en niet verspreid over het hele atoom. Deze ontdekking veranderde het atoommodel van een puddingvorm naar een planetenstelsel.

De atoomkern is niet statisch. Hij kan radioactief vervallen, deeltjes uitzenden en splijten door kernsplijting. Hij kan ook samensmelten met andere atoomkernen door kernfusie. Deze kernreacties leveren enorme hoeveelheden energie op, veel meer dan chemische reacties. Daarom zijn kernenergie en kernwapens zo krachtig.

De kern is ook een kwantumsysteem. Protonen en neutronen zijn geen simpele bollen. Ze zijn opgebouwd uit quarks, die bij elkaar worden gehouden door gluonen. De sterke kernkracht is een van de vier fundamentele natuurkrachten. Het begrijpen van de kern is een centraal doel van de kernfysica.