রাসায়নিক বিক্রিয়া পদার্থের পরমাণু এবং অণুগুলির মধ্যে ঘটে, অপরদিকে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া পদার্থের নিউক্লিয়াসের মধ্যে ঘটে। রাসায়নিক বিক্রিয়া সাধারণত ছোট পরিমাণে শক্তির মুক্তি বা শোষণ ঘটায়, অপরদিকে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া প্রচুর পরিমাণে শক্তির মুক্তি ঘটায়।