Энергия выделяется в ядерных реакциях за счет освобождения энергии связей между ядерными частицами. Процессы, в результате которых выделяется энергия, могут быть делением ядер (ядерный распад) или слиянием ядер (ядерный синтез).

В ядерном распаде, тяжелое неустойчивое ядро распадается на более легкие ядра, высвобождая при этом энергию. Примерами ядерного распада являются деление ядер урана и плутония в реакторах атомных электростанций.

В ядерном синтезе, два легких ядра объединяются в более тяжелое ядро, высвобождая также энергию. Примером ядерного синтеза является реакция, которая происходит внутри Солнца, где протоны (ядра водорода) сливаются в гелий, освобождая при этом энергию.

Таким образом, энергия, выделяющаяся в ядерных реакциях, может быть использована для производства электроэнергии в ядерных реакторах или для других целей, таких как создание ядерного оружия.