Hai ví dụ về sự thay đổi hạt nhân là phân hạch và nhiệt hạch. Sự thay đổi hạt nhân đề cập đến sự thay đổi trong hạt nhân của một nguyên tử trái ngược với các electron của nó, như trong một sự thay đổi hóa học.
Có ba loại thay đổi: vật lý, hóa học hoặc hạt nhân. Sự thay đổi vật lý có thể được hoàn tác bằng các biện pháp vật lý, như khi một phân tử nước chuyển thành băng và trở lại thành nước. Một sự thay đổi hóa học liên quan đến liên kết của các electron, giống như khi hai nguyên tố phản ứng với nhau. Một sự thay đổi hạt nhân bao gồm một sự thay đổi trong hạt nhân nguyên tử. Trong sự thay đổi hạt nhân, một nguyên tố có thể trở thành một nguyên tố hoàn toàn khác; nguyên tử thay đổi về khối lượng, số lượng và loại. Trong một loại biến đổi hạt nhân được gọi là phân hạch, hạt nhân tách ra. Trong một loại gọi là nhiệt hạch, neutron và proton kết hợp với nhau để tạo ra các nguyên tử nặng hơn. Một sự thay đổi hạt nhân bao gồm năng lượng gấp 1.000.000 lần so với một sự thay đổi hóa học.