Química nuclear é o ramo da química que estuda as reações que envolvem alterações nos núcleos atômicos, ou seja, a transformação de elementos e suas propriedades através da manipulação desses núcleos. Diferente da química convencional, que lida com reações envolvendo a eletrosfera, a química nuclear foca nas alterações dentro do núcleo atômico, liberando ou absorvendo grandes quantidades de energia.