Ядра атомів містять протони і нейтрони. Позитивно заряджені протони відштовхуються внаслідок електростатичного відштовхування між собою. Це електростатичне відштовхування долається сильною ядерною силою, силою тяжіння між нуклонами. Нейтрони важливі для стабілізації ядра.

Ядро атома утримується разом сильна ядерна сила який зв'язує разом протони і нейтрони. Хоча сильна ядерна сила є найпотужнішою з чотирьох фундаментальних сил, вона діє лише на дуже короткій (як правило, ядерній) відстані.

Отже, протони не розпадуться на інші частинки самостійно, т.к вони є найлегшим (і, отже, найменш енергетичним) баріоном.

Зі збільшенням кількості протонів у ядрі кількість нейтронів, необхідних для стабільного ядра, зростає ще швидше. Занадто багато протонів (або занадто мало нейтронів) у ядрі призводить до дисбалансу між силами, що призводить до ядерної нестабільності.

Основним фактором для визначення стабільності ядра є відношення нейтронів до протонів. Елементи з (Z<20) є легшими, і ядра цих елементів мають співвідношення 1:1 і вважають за краще мати однакову кількість протонів і нейтронів.

Атомне ядро ​​складається з протонів і нейтронів, які разом називаються нуклонами. Хоча протони відштовхуються один від одного, ядро щільно утримується короткочасною, але дуже сильною силою, яка називається сильною ядерною силою.