Fisija je cepitev atomskega jedra na dve ali več lažjih jeder, ki jih spremlja energija sprostitev. Prvotni težki atom se imenuje matično jedro, lažja jedra pa so hčerinska jedra. Fisija je vrsta jedrske reakcije, ki se lahko pojavi spontano ali kot delček, ki udari v atomsko jedro.
Razlog za cepitev je v tem, da energija vzpostavi ravnovesje med elektrostatičnim odbojom med pozitivno nabitimi protoni in močno jedrsko silo, ki zadržuje protone in nevtrone skupaj. Jedro niha, zato lahko odbojnost premaga privlačnost kratkega dosega, zaradi česar se atom razcepi.
Sprememba mase in sproščanje energije dajeta manjša jedra, ki so stabilnejša od prvotnega težkega jedra. Toda hčerinska jedra so še vedno lahko radioaktivna. Energija, ki jo sprosti jedrska fisija, je precejšnja. Na primer, s cepljenjem enega kilograma urana se sprosti toliko energije, kot se zgore približno štiri milijarde kilogramov premoga.
Za nastanek cepitve je potrebna energija. Včasih se to napaja naravno, iz radioaktivnega razpada nekega elementa. Drugič se jedru doda energija za premagovanje jedrske energije, ki drži protone in nevtrone skupaj. V jedrskih elektrarnah so energijski nevtroni usmerjeni v vzorec
izotop uran-235. Energija nevtronov lahko povzroči, da se jedro urana razbije na kateri koli od različnih načinov. Skupna reakcija cepitve tvori barij-141 in kripton-92. V tej konkretni reakciji se eno uranovo jedro razbije v barijevo jedro, kriptonsko jedro in dva nevtrona. Ta dva nevtrona lahko nadaljujeta, da ločita ostala uranova jedra, kar ima za posledico jedrsko verižno reakcijo.Ali lahko pride do verižne reakcije ali ne, je odvisno od energije nevtronov, ki se sprostijo, in od tega, kako blizu so sosednjih uranovih atomov. Reakcijo lahko nadziramo ali moderiramo z vnosom snovi, ki absorbira nevtrone, preden lahko reagirajo z več atoma urana.