Energia nuclear ou energia atômica é a energia liberada em uma reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de certos elementos químicos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos por meio de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo. Baseia-se no princípio da equivalência massa-energia, proposto por Albert Einstein, segundo a qual durante reações nucleares ocorre transformação de massa em energia.

Foi descoberta por Otto Hahn e Lise Meitner com a observação de uma fissão nuclear depois da irradiação de urânio com nêutrons, que tinha como objetivo produzir um núcleo mais pesado. No entanto, eles descobriram que o elemento formado tinha cerca de metade da massa do urânio. Esse fato intrigou os pesquisadores, pois foi observado que um núcleo se dividiu em dois.

A tecnologia nuclear tem como uma das principais finalidades gerar energia elétrica. Aproveitando-se do calor emitido na reação, para aquecer a água até se tornar vapor, assim movimentando uma turbina a vapor acoplada a um gerador. A reação nuclear pode acontecer controladamente em um reator de usina nuclear ou descontroladamente em uma bomba atômica (causando uma reação chamada reação em cadeia).