原子核とほかの粒子（例えば原子核、中性子、陽子、光子等）との衝突によって起こる原子核反応（散乱、吸収、分裂等）の１つが核分裂反応である。これは主としてウラン、トリウム、プルトニウムのような重い原子核が同じ程度の質量をもつ２つ以上の原子核に分裂する現象である。１核分裂当たり約２００ ＭｅＶ 程度のエネルギーが放出されるので原子力として利用される。核分裂のときに２〜３個の中性子やγ線、β線を放出することが多い。核分裂しやすい物質は中性子により核分裂反応の連鎖が起こる可能性がある。原子炉における基本的な核反応である。