一般是由一定能量的粒子(轻核,a、b、g射线,n,p等)轰击靶原子核而引起靶核性质的改变的过程.作为轰击粒子的能量可以很低(1eV)也可以高到数百京电子伏特其入射粒子能量低于100MeV以下,称为低能核反应.100MeV~1GeV称为中能核反应,1GeV以上的称为高能核反应.作为靶核的多种多样的,从质子到轴核,历史上第一个人工核反应:
一般情形下,核反应的过程主要是复合核过程.入射的粒子打在靶核上,它们就混合在一起,形成复合核,此种复合核状态可以延续10-16s以上,随后它通过某种可能的蜕变方式释放出某种粒子而完成核反应.另一种是剥裂反应,例如,即用氘核轰击铝靶时,氘核擦过靶核时被剥裂,氘核中的中子进入靶核,而质子被抛出.还有一种称为拾取过程的核反应,例如,入射的擦过靶核时,从靶核中抓走一个中子,形成出射的a粒子.剥裂过程和拾取过程又称为直接过程,因为这两种过程在内完成,此时间约为入射粒子通过靶核所需时间.
核反应过程中,除能量守恒和动量守恒外,还遵从电荷守恒,质量守恒,角动量守恒和宇称守恒.