A física nuclear é o campo da física que estuda os núcleos atômicos e seus constituintes e interações, além do estudo de outras formas de matéria nuclear. A física nuclear não deve ser confundida com a física atômica, que estuda o átomo como um todo, incluindo seus elétrons. As técnicas de física nuclear foram revolucionárias no diagnóstico médico e na terapia do câncer. Além disso, procedimentos de medicina nuclear são usados para diagnosticar a doença de Alzheimer, tratar o hipertireoidismo, avaliar a doença arterial coronariana, localizar tumores e diagnosticar êmbolos pulmonares.