核反応などに際して放出されるエネルギー。
核エネルギーとも原子エネルギーともいう。原子核の中に巨大なエネルギーが潜んでいることは、20世紀の初め天然に存在する放射性元素の研究によってすでに知られていた。
1905年に発表されたアインシュタインの特殊相対性理論は質量とエネルギーの同等性を明らかにした。
すなわち1グラムの質量がエネルギーに変換されると90テラジュール（90×1012Ｊ）のエネルギーとなり、これは100ワットの電球3万個を1年間点灯し続けうるエネルギーに相当する（ジュールはＪと表記する仕事およびエネルギーの単位）。
原子核が形成される際には、それを構成する素粒子の質量の一部が結合エネルギーに変換されて内部に蓄積されている（したがって質量欠損が生じている）ので、それが核反応に際して放出される。
その大きさは化学反応のそれの数百万倍に達することが放射能の研究で知られていた。