在自然界当中，核裂变反应很少见，但它具有极为重要的意义。核裂变是种事件，其中原子核不稳定，会自行分裂成两个较小的核和若干个自由中子。在这种反应中，核的体积会变小，释放出大量能量。这种反应在人类社会中广泛应用于能源领域。
核裂变包括两种过程，以铀235为例。当铀235捕获中子后，原子核进入了高能态，释放出一系列次级粒子，最终分裂成核小于原来的两个核以及若干个自由中子。在裂变反应中，大量的能量被释放出来。
这种反应在核电站中非常重要。在反应堆中，插入一个中子可以引起其他核子的裂变反应，释放出大量的能量，这种能量可以用来加热水，产生蒸汽，驱动涡轮机的运转，从而产生电能。