核裂变，也称为核分裂，是指 由重的原子核分裂成较轻的原子核的过程。这种核反应主要发生在一些质量非常大的原子核中，如铀（U）和钚（Pu）。在核裂变过程中，一个重原子核在吸收一个中子后，会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，并释放出二个到三个中子和大量的能量。这些释放的中子又可以继续撞击其他原子核，导致链式反应的发生，使过程持续进行下去。
核裂变是原子弹和裂变核电站的能量来源。例如，在核电站中，铀原子核在加热后放出中子，这些中子再撞击其他原子核，形成链式反应，从而产生大量的能量用于发电。
核裂变的过程可以自发进行，也可以由外部的中子引发。自发裂变类似于放射性衰变，是重核不稳定性的一种表现；而感生裂变则是在外来粒子（如中子）轰击下产生的裂变。
核裂变释放的能量极为巨大。例如，1千克铀-235的全部核的裂变将产生约20,000兆瓦小时的能量，这足以让一个20兆瓦的发电站运转1,000小时。
总的来说，核裂变是一种重要的核反应形式，它在能源生产和核武器制造中发挥着关键作用。