Нуклеарна хемија је специјалност хемије, одговорна за проучавање трансформација које атоми представљају на природан или вештачки начин, унутар језгра. Ова грана хемије проучава све што је повезано са радиоактивношћу. Другим речима, истражује све хемијске реакције које потичу од супстанци које се сматрају радиоактивним. Будући да је природна радиоактивност најпознатија у нуклеарној хемији.
У оквиру природне радиоактивности могу се проучити све последице које настају у супстанцама, производу радиоактивних емисија, које су класификоване као алфа, бета и гама. Они који су алфа типа имају позитивно зрачење, док они бета типа имају негативно зрачење и у случају гама не представљају електрични набој. Ове трансформације настају захваљујући моћи упада коју има свака врста зрачења. Зраци које сунце емитује очигледан су пример шта је природна радиоактивност.
Са своје стране, вештачка зрачења су она која човекова рука производи за одређену сврху, посебно када су у питању индустријски сектори или лекари. На пример, у медицинској области се ради са нуклеарном медицином. Ова грана медицине фокусира се на извођење третмана и процена помоћу слика познатих као гамаграми. Ове слике се заснивају на локацијама радиоактивног снимања, откривеним гама зрачењем.
Важно је нагласити чињеницу да је, како време одмиче, нуклеарна хемија била од велике користи за човечанство, било за производњу радиофармацеутика, за проучавање болести, попут рака, између многих других. Међутим, све ове примене, упркос томе што су корисне за човека, могу створити отпад, као и било која друга активност, па стога захтевају мере које омогућавају очување човека и животне средине.
