çekirdek parçalanması , bir nötronun , uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması , bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Dolayısıyla Fisyon , bir çekirdek tepkimesidir. Parçalanma sonucunda ortaya çıkan atomlara fisyon ürünleri denir. Bunların bazıları radyoaktiftir. Bir nötron yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda , büyük miktarda enerji ile birlikte , birden fazla nötron ortaya çıkar. Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji , kimyasal tepkimelere göre yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır.
tek başına gerçekleştiğinde bomba etkisi yaratmayan çekirdek bölünmesi hadisesidir. bomba etkisi yaratması için zincirleme fisyon tepkimeleri yaratılmalıdır. tabii bunun için ortamda bol miktarda termal enerjili nötronlar bulunmalıdır. kısacası nötron yoksa, veya olsa bile termal enerjili değilse gerçekleşmez.
eğer ortamda nötron yoksa, veya nötron tutucu sistemler mevcutsa, kendiliğinden oluşması nadiren de olsa mümkündür. buna fisyon spontane denir. burada çekirdek herhangi bir etki olmadan kendiliğinden bölünür.