Ядроны шар тәрізді деп қарастырсақ, онда оның радиусы мынандай формуламен дәл анықталады.
(5.2.1)
Ядролық физикада бірлік ұзындыққа ферми алынды, ол 10-13см тең болады. Осы формула бойынша, ядроның көлемі ядродағы нуклондар санына пропорционал болады.
Ядроның потенциал энергиясы:
мұндағы U0= 50Мэв,r0-әсерлесу радиусы, r-әсерлескен нуклондар арақашықтығы.
Ядро спині. Нуклондардың спиндері жинақталып ядроның қортқы спинін береді. Нуклон спині 
- ге тең. Сондықтан ядроның спиндік кванттық саны (S), нуклондардың (А) тақ мәндерінде жартылай мәнге, ал жұп мәндерінде бүтін мәнге (не нөлге) тең болады. Ядро спині бірнеше бірліктен аспайды. Өйткені ядродағы көптеген нуклондардың спині бір-біріне қарама-қарсы бағытта болады да өзара компенсацияланады.
Ядродағы барлық нейтрондар мен протондар тақ болса, онда ядро спині нөлге тең болады.
Ядро моменті. Ядроның механикалық моменті (
мен электрондық магниттік моментінің 
жиынтығы, ядроның толық магниттік моментін (
)береді.
Ядроның толық магниттік моменті, F- кванттық сан арқылы анықталады. Электрон мен ядроның магнит моменттері өзара әсерлесу кезінде бағдарланып атом күйінің энергиясы аздап өзгереді.
Орбиталдық және спиндік магниттік моменттердің әсерлесулері, атом спектрлерінің құрылымын қанағаттандырады. Ал, 
мен 
моменттерінің әсерлесулері атом спектрінің жұқа құрылымын анықтайды.
Ядролық күш. Атом ядросы өзара кулондық тебу күштермен әсерлесетін протондар мен нейтрондардан құралған. Атом ядросы орнықты жүйе, ол электр күшінің әсерінен тебіліп шашырап кетпейді. Сонымен қатар оларға тартылу күшіде әсер етеді оны "ядролық күштер" деп атаймыз. Ядролық күш, кулондық күшке немесе магниттік күшке болмаса гравитациялық күшке еш сәйкес келмейтін өте жақын қашықтықта (10-15м) ғана әсер ететін ерекше күш. Ядролық физиканың негізгі бір ортақ мақсаты, осы күштің табиғатын анықтау болып табылады. Ол үшін ядролық күштің негізгі қасиеті мен сипатының ерекшелігін қарастыруға тура келеді. Оған дейін электрлік өзара әсерлесетін, ядро протондарына қысқаша тоқтала кетейік.
Атом ядросының Ƶе электр заряды бар, ол қоршаған кеңістікте радиусы R ядролық сферада квазибіртекті орналасады да (r»R қашықтықта), кернеуі 
электр өрісін құрайды. Атомдық жүйе шегінде осы кернеудің сандық мәні өте үлкен болып табылады. Мысалы сутегінің атом ядросының маңындағы электр өрісін құрайтын кернеуі:
Ядроның бетінде 
Ядроның электр өрісі (ядролық күш әсері) зарядталған бөлшектердің шашырауын зерттеу арқылы анықталады. Осы бағытта альфа бөлшегінің шашырауын тұңғыш эксперимент бойынша қарастырған Резерфорд (1911) болатын. Альфа бөлшегімен жасалған эксперименттік зерттеулерде энергия (4-6 Мэв-қа дейін) онша үлкен емес, бақылау бойынша үлкен қашықтықта (r>1,23·10-15А1/3м) өріс кулондық болады және ядроның потенциал өрісі ядроға дейінгі r қашықтыққа (
) кері пропорционал. Резерфорд α-бөлшегінің шашырауын зерттеу кезінде (C12,N14), ядроға жақын келген бөлшекке ядролық өріс тарапынан үлкен кулондық күш әсер еткендіктен, бөлшек гипербола тармағымен қозғалатындығын анықтады. Өріс тарапынан әсер ететін бұл күш, ядролық күш деп аталады.
Ядро өрісінен альфа бөлшегіне әсер ететін, кулондық тебу күшінің потенциал энергиясының тәуелділігі 
мұндағы Ƶе-ядро заряды, Ƶ1е -бөлшек заряды. Әзірше ядролық тартылудың потенциал энергиясының r-қашықтыққа тәуелділігі дәл нақты белгілі емес, яғни ядролық күштің әсер заңы белгісіз болып отыр. Ядролық әсерлесудің потенциалдық энергиясының таңбасы теріс, ол ядро ішінде тұрақты шама болуы мүмкін, ал қашықтық (нуклондар арасы) артқанда шұғыл нөлге ұмтылады (ядро шекарасында). Яғни, арақашықтық артқанда ядролық жылдам төмендейді, арақашықтық R үлкен болғанда нөлге жуықтап, ядролық күш орнына кулондық тебу күші ғана әсер етеді.
Ядролық күш нуклондардың ішкі байланыс энергиясына сәйкес келді. Атом ядросының байланыс энергиясының абсолют мәні мынадай формула арқылы анықталады:
(5.2.2)
мұндағы: N-нейтрон саны, 
- бастапқы ядро массасы, ал
(5.2.3)
массалар ақауы деп аталады. Олай болса байланыс энергиясы, массалар ақауын табу арқылы анықталады. Сонымен, ядро беріктілігі деген ұғым енгіземіз, оны бір нуклонға келетін байланыс энергиясымен массалар ақауы арқылы анықтаймыз.
(5.2.4)
(5.2.5)
А-нуклон саны. Бұл шамалар неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ядро берік болады. 
мен 
- аралық жүйе ортасында үлкен болады, ал шетінде кіші болады.
Атом ядросының орнықтылығы, ядролық күштердің өте үлкен болуына байланысты.
Аралық жүйедегі жеңіл химиялық элементтердің протондар мен нейтрондар саны бірдей және шамалас болып келгендіктен ядролар біршама орнықты болады. Аралық жүйедегі 82-ші химиялық элементтен төмен жатқан, өте ауыр химиялық элементтердің нуклондар саны көп болғандықтан, оларды ядролық күштер толығымен орнықты болуын қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан, ондай ядролар өздігінен ыдырайды, ондай ядролар радиоактивті деп аталады.
Мысалы: 3Li8-изотопынан бета бөлшегі ыдырайтын болса (-е), онда 3Li8→е0 + 4Ве8 көшеді.
Орнықты ядроларды: заряды, массасы, радиусы, спині, магниттік моменті, жұптылығы, электромоментінің квадроуполдығы сипаттайды. Ал, радиоактивті ядроның қосымша сипаттамалары болады: оған радиоактивті түрленулер (α,β-ыдырау, спонтонды ыдырау т.б) жартылай ыдырау аралығы, энергия шығаруы т.б. жатады.
