Zmiana jądra jest zmianą struktury jądra atomu. Może się to zdarzyć po dodaniu cząstek (jak w przypadku fuzji), usunięciu cząstek (jak w przypadku rozszczepienia) lub spontaniczny rozpad atomu z jednego izotopu na inny.
W procesie syntezy dwa atomy stosunkowo lekkiego elementu kolidują z wystarczającą energią kinetyczną, że ich jądra łączą się lub łączą w nowy, względnie ciężki pierwiastek. Rozszczepienie jest procesem odwrotnym. W rozszczepieniu ciężki jądro dzieli się i emituje energię, tworząc w procesie dwa lżejsze atomy.
Inny typ zmiany jądrowej obejmuje spontaniczną zmianę protonu w neutron lub neutron w proton. Ten proces może zmienić numer izotopowy pojedynczego elementu lub może przekształcić atom jednego elementu w atom innego elementu.
Zmiany jądrowe nie powinny być mylone ze zmianami chemicznymi. Zmiany chemiczne zachodzą, gdy elektrony atomów wchodzą w interakcje ze sobą na nowe sposoby. Podczas zmian chemicznych jądra atomów nie są w żaden sposób zmieniane. Jednak w przypadku zmian jądrowych, elektrony są zasadniczo pomijane, ponieważ odgrywają niewielką rolę w procesach zachodzących w sercu atomu.