Nuklearna fizika je grana polja fizike koja se bavi strukturom atomskih jezgri i razumijevanjem mogućih načina na koje se može manipulirati atomskim jezgrama. Ova grana fizike datira s početka 20. stoljeća, kada su znanstvenici počeli shvaćati da atom ima strukturu i da bi razumijevanje te strukture moglo biti važno. Najzloglasnija primjena nuklearne fizike vjerojatno je bio razvoj atomske bombe 1940-ih, ali ovo polje ima mnogo više primjena, uključujući i one vrlo korisne.
Neki ljudi fiziku čestica svrstavaju u nuklearnu fiziku, iako tehnički fiziku čestica treba promatrati kao vlastito područje. Fizika čestica je izdanak ovog područja, ali fizičari čestica svoja istraživanja vode u vrlo različitim smjerovima i rade s različitim vrstama prirodnih fenomena.
Jedna od najrazličitijih primjena nuklearne fizike je u medicini. Rad nuklearnih fizičara stoji iza brojnih medicinskih tehnika snimanja koje se koriste za pružanje neinvazivnih pogleda u tijelo. Radioaktivni izotopi koji se koriste u liječenju nekih zdravstvenih stanja kao što je rak također su proizvod istraživanja u nuklearnoj fizici, pri čemu fizičari uče o takvim izotopima i kako se mogu sigurno i učinkovito primijeniti za rješavanje medicinskih problema.
Određeni aspekti inženjerstva zahtijevaju poznavanje nuklearne fizike, ponajviše u nuklearnom inženjerstvu, polju koje uključuje razvoj nuklearnih elektrana koje mogu učiniti bilo što, od proizvodnje električne energije do pogona podmornica. Radiokarbonsko datiranje, tehnika koja se koristi u geologiji i arheologiji, također je proizvod nuklearne fizike. Ljudi u ovoj profesiji također mogu raditi s astronomima, koristeći svoje znanje kako bi pomogli datiraju svemir, objasne fizičke fenomene i dizajniraju eksperimente. Kao što se vidi iz ovih primjera, nuklearno oružje predstavlja samo mali aspekt ovog polja u fizici.
Ljudi koji su zainteresirani za karijeru u nuklearnoj fizici trebali bi planirati provesti puno vremena u školi. Fizičar u ovom području općenito stječe diplomu prvostupnika fizike, nakon čega slijedi diplomski rad. Diplomski rad nudi fizičarima priliku da razviju područje specijalnosti i da provedu istraživanja koja mogu unaprijediti to polje. Nakon što je kvalificiran, nuklearni fizičar može raditi u akademskom okruženju, za državnu agenciju ili za privatnu tvrtku, kao što je tvrtka koja nudi usluge radiokarbonskog datiranja ili upravlja nuklearnim elektranama.