Jadrová reakcia je proces, v ktorom pri vzájomnej interakcii dvoch jadrových častíc vznikajú iné častice. Z praktického hľadiska je najdôležitejšia reakcia, pri ktorej terčíkové jadro X zasiahne častica a (napríklad neutrón) a vzniká nové jadro Y a častica b.

Schematicky sa jadrová reakcia zapisuje v tvare a + X ® Y + b alebo X(a, b)Y. Symbol (a, b) charakterizuje reakciu, napríklad radiačný záchyt (n, p). Pri jadrovej reakcii sa zachováva elektrický náboj, počet nukleónov a platí zákon zachovania energie.