Model d'un àtom amb el nucli atòmic al centre, i els electrons orbitant al seu voltant
El nucli atòmic és la part central de l'àtom que conté la major part de la matèria que el forma, però que -tanmateix- n'ocupa un volum comparativament molt petit. Està format per barions, concretament per protons i neutrons, en nombre variable, però sempre més neutrons que protons. En són una excepció el nucli de l'hidrogen ordinari (format per un únic protó) i els dels àtoms més lleugers, en què el nombre de protons i el de neutrons sol ser igual. El nombre de protons s'anomena nombre atòmic i és el paràmetre que determina a quin element químic correspon l'àtom. El nombre de neutrons d'àtoms del mateix element pot ser variable: els nuclis amb el mateix nombre atòmic, però diferent nombre de neutrons, s'anomenen isòtops.
