Fisyon, kütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak kütle numarası küçük iki veya daha fazla çekirdeğe dönüşmesi olayıdır. Fisyon reaksiyonlarında radyoaktif elementler kullanılır ve tepkimeler için bir ilk enerjiye (aktiflenme enerjisi) ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonucunda kararsız çekirdekler ve nötron oluşur. Oluşan nötronların her biri yeni bir uranyum atomu ile tepkimeye girer. Bu esnada açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa tepkime zincirleme olarak devam eder.
Fisyon reaksiyonları kontrollü olarak gerçekleştirilmelidir. Eğer reaksiyonlar kontrol altına alınmazsa açığa çıkan enerji büyük bir patlama oluşturur. Buna nükleer bomba ya da atom bombası denir. Bu olayda büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bölünme tepkimeleri atom bombalarının yapımında ve nükleer santrallerde enerji üretiminde kullanılır.
Mesela Uranyum-235 nötron bombardımanına tutulur. Bombardımanda uranyum bir adet nötron alarak Uranyum-236 haline geçer ve kendiliğinden parçalanarak baryum-142 ve kripton-91'e dönüşür. Bununla birlikte üç nötron salar. Eğer salınan 3 nötron ortamdan alınmazsa bu nötronlar diğer Uranyum-235 atomlarının yapısına katılır ve bu tepkime zincirleme olarak devam eder. Her bir Uranyum-236 atomu parçalandığı sırada saldığı 3 nötron yanında enerji de açığa çıkarır. Açığa çıkan bu enerji 20.000 ton TNT'nin[1] enerjisine eşittir. Fisyon tepkimelerinde açığa çıkan enerji, nükleer reaktörlerde kontrollü olarak kullanılarak enerji elde edilebilir. Ayrıca açığa çıkan alfa ve gama ışınları bilimsel deneylerde kullanılır.
