Kärnfysik är en gren av fysikområdet som handlar om strukturen hos atomkärnor och förståelsen av potentiella sätt att manipulera atomkärnor. Denna gren av fysiken dateras till tidigt 20-tal, då forskare började inse att atomen hade en struktur, och att förståelse för denna struktur kunde vara viktigt. Den mest ökända tillämpningen av kärnfysik var förmodligen utvecklingen av atombomben på 1940-talet, men området har många fler tillämpningar, inklusive mycket fördelaktiga.
Vissa människor grupperar partikelfysik med kärnfysik, även om partikelfysik tekniskt sett bör ses som sitt eget område. Partikelfysik är en utlöpare av detta område, men partikelfysiker tar sin forskning i väldigt olika riktningar och arbetar med olika slags naturfenomen.
En av kärnfysikens mest skiftande tillämpningar är medicin. Kärnfysikers arbete ligger bakom ett antal medicinska avbildningstekniker som används för att ge icke-invasiva blickar in i kroppen. Radioaktiva isotoper som används vid behandling av vissa medicinska tillstånd som cancer är också en produkt av forskning inom kärnfysik, där fysiker lär sig om sådana isotoper och hur de kan användas säkert och effektivt för att lösa medicinska problem.
Vissa aspekter av teknik kräver kunskap om kärnfysik, framför allt inom kärnteknik, ett område som involverar utveckling av kärnkraftverk som kan göra allt från att generera el till att driva ubåtar. Radiokoldatering, en teknik som används inom geologi och arkeologi, är också en produkt av kärnfysik. Människor i detta yrke kan också arbeta med astronomer och använda deras kunskap för att datera universum, förklara fysiska fenomen och designa experiment. Som framgår av dessa exempel representerar kärnvapen bara en liten aspekt av detta område inom fysiken.
Människor som är intresserade av karriärer inom kärnfysik bör planera att tillbringa mycket tid i skolan. En fysiker inom detta område får i allmänhet en kandidatexamen i fysik, efter denna examen med arbete på forskarnivå. Forskararbete erbjuder fysiker en chans att utveckla ett specialområde och att bedriva forskning som kan främja fältet. När en kärnfysiker väl är kvalificerad kan han arbeta i en akademisk miljö, för en statlig myndighet eller för ett privat företag, till exempel ett företag som erbjuder radiokoldateringstjänster eller driver kärnkraftverk.