核反应的能量守恒体现在质子和中子的数量不变,但发生了重组,实验已经证明质子和中子在不同的组合下实际质量并不等于它们单独存在时的质量和,无论是重核的裂变还是轻核的聚变,重组之后总质量变小,这就是质量亏损的来源,理论上铁元素的平均中、质子质量最小,也就是说任何非铁元素在核反应中生成的新核更接近铁元素的话,就会放出能量,相反会吸收能量（例如元素周期表中最后的那些人造元素都是高能离子碰撞产生的,形成的过程中它们吸收能量）.能量量化参考质能转换公式E=mc^2,其中m为前后质量差.
常规分类中就叫做核能,相对论力学中能量只取决与质量,故没有分类,核反应是静态质量转变为能量的典型例证.