rodzaj rozpadu promieniotwórczego wzbudzonego jądra atomowego ciężkich pierwiastków na ogół na dwa, czasem na więcej fragmentów, również będących jądrami atomowymi. Zjawisku towarzyszy emisja neutronów i kwantów gamma oraz wydzielenie znacznej ilości energii (defekt masy). Powstałe w wyniku rozszczepienia jądra atomowego fragmenty mają nadmiar neutronów, które emitowane są z tych jąder po rozszczepieniu (część jako neutrony opóźnione). Istnieją rozszczepienia jądra atomowego spontaniczne (inaczej samorzutne), gdy jądro ulega rozszczepieniu po spontanicznym wzbudzeniu o charakterze fluktuacji (zjawisko występuje w przypadku bardzo ciężkich jąder, charakteryzuje go właściwy danemu izotopowi czas połowicznego rozpadu), oraz rozszczepienia jądra atomowego wymuszone, gdy wzbudzenie jądra wynika z absorpcji protonu, neutronu, deuteronu, kwantu gamma (zjawisko fotorozszczepienia) itp. Z praktycznego punktu widzenia największe znaczenie mają własności rozszczepienia jąder uranu i plutonu, gdyż izotopy 235U, 233U oraz 239Pu ulegają rozszczepieniu już przy bombardowaniu neutronami o dowolnie małej energii (nawet neutronami termicznymi), podczas gdy większość izotopów ciężkich pierwiastków ulega rozszczepieniu od pewnej progowej energii bombardującego neutronu. Pojedynczy akt rozszczepienia jądra atomowego może w sprzyjających warunkach indukować (poprzez emitowane neutrony) dalsze rozszczepienia, prowadząc do reakcji łańcuchowej, co znalazło zastosowanie w reaktorze jądrowym i broni jądrowej. Zjawisko rozszczepienia jądra atomowego odkryli w 1938 O. Hahn z F. Strassmanem