核能，也称为原子能，是原子核结构发生变化时释放出来的巨大能量，包括裂变能和聚变能两种主要形式。

核能可以通过核裂变、核聚变和核衰变三种核反应之一释放。核裂变是指较重的原子核分裂成两个或多个较轻的原子核，并释放出能量。核聚变则是两个或多个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核，释放出能量。核衰变是指原子核自发衰变过程中释放能量。

目前，核能发电主要利用的是核裂变能，在压水堆核电站中，核燃料通过核裂变产生的热量加热高压水，从而转化为电能。核能的突出优点是能量释放比极高，例如，铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出的化学能的270万倍。