Zentraler Bestandteil der Atome bestehend aus Protonen und Neutronen.

Der Atomkern enthält den größten Teil der Masse eines Atoms. Die Anzahl der vorhandenen Protonen bestimmt, zu welchem Element das Atom gehört; die Anzahl der Neutronen bestimmt das Isotop. Atomkerne, die sich in der Zahl ihrer Neutronen unterscheiden, nicht aber in der Zahl ihrer Protonen, entsprechen also verschiedenen Isotopen ein und desselben Elements.

Atomkerne sind nur bis zu einer gewissen Größe stabil, und nur wenn die Anzahl von Protonen und Neutronen in einem ausgewogenem Verhältnis zueinander stehen. Ist dies nicht der Fall, zerfallen sie unter Abgabe energiereicher Strahlung (Radioaktivität).