Tuumaenergia on energia, mis vabaneb kas spontaanselt või kunstlikult tuumareaktsioonides. Kuid teisest küljest kasutatakse seda terminit ka teise olukorra tähistamiseks, mis on seotud ülalnimetatud energia kasutamisega muudel eesmärkidel, näiteks elektrienergia, soojusenergia ja mehaanilise energia saamine tuumareaktsioonide kaudu. Ja siis selles mõttes võib energia rakendamisel olla rahumeelne eesmärk või selle puudumisel sõjaline eesmärk, mis teenib eelise teatud tüüpi võistlustel.
Tuumaenergiat saadakse põhiliselt kahel viisil, protsessi abil Tuuma lõhustumine (raskete aatomituumade jagunemine) või poolt tuumasünteesi (väga kergete aatomituumade liit). Tuumareaktsioonide käigus vabaneb tohutul hulgal energiat, mille tulemusena osa protsessis osalevate osakeste massist muundub otse energiaks. Näiteks on tuumareaktsioon tuhat korda energilisem kui keemilist tüüpi reaktsioon.
Tuumaenergiat võidakse muundada kontrollimatult, nagu see juhtub Tuumarelvad (suur plahvatusohtlik) või kontrollitud viisil Tuumareaktorid (füüsiline rajatis, milles toodetakse, hooldatakse ja juhitakse tuumaahelreaktsiooni, mis võimaldab toota elektrienergiat, soojusenergiat ja mehaanilist energiat).
Tuumareaktsioonid toimuvad teatud keemiliste elementide mõnede isotoopide tuumades, millest kõige populaarsem on uraani lõhustumine, mille kaudu töötavad eelnimetatud tuumareaktorid ja looduses levinumate poolelt leiame deuteeriumi-triitiumi paari liitmine.
On mitmeid distsipliine ja tehnikaid, mis kasutavad tuumaenergiat muude tegevuste arendamise alusena, mis ulatuvad alates elektri tootmine tuumaelektrijaamades, läbides tuumameditsiin , mida kasutatakse kliinikutes ja haiglates ning mis võimaldab näha, kuidas uuritavad elundid ja kuded töötavad ning kas molekulaarsel tasemel ja isegi tuumaarheomeetria, mis on teadusharu, mis kasutab arheoloogilistes uuringutes füüsikalisi ja keemilisi meetodeid.
