Štiepenie je rozdelenie atómového jadra na dve alebo viac ľahších jadier sprevádzané energie uvoľnite. Pôvodný ťažký atóm sa nazýva rodičovské jadro a ľahšie jadrá sú dcérske jadrá. Štiepenie je typ jadrovej reakcie, ktorá sa môže vyskytnúť spontánne alebo ako výsledok častice dopadajúcej na atómové jadro.
Dôvodom štiepenia je to, že energia narušuje rovnováhu medzi elektrostatickým odporom medzi pozitívne nabitými protónmi a silnou jadrovou silou, ktorá drží protóny a neutróny dohromady. Jadro osciluje, takže odpudzovanie môže prekonať príťažlivosť krátkeho dosahu, čo spôsobí rozdelenie atómu.
Zmeny hmotnosti a uvoľnenie energie vedú k menším jadrám, ktoré sú stabilnejšie ako pôvodné ťažké jadro. Dcérske jadrá však môžu byť stále rádioaktívne. Energia uvoľňovaná jadrovým štiepením je značná. Napríklad štiepenie jedného kilogramu uránu uvoľní toľko energie ako spálenie okolo štyroch miliárd kilogramov uhlia.
Na štiepenie je potrebná energia. Niekedy sa to dodáva prirodzene z rádioaktívneho rozkladu prvku. Inokedy je do jadra pridaná energia na prekonanie jadrovej väzbovej energie, ktorá drží protóny a neutróny pohromade. V jadrových elektrárňach sú energetické neutróny nasmerované do vzorky
izotop urán-235. Energia z neutrónov môže spôsobiť, že sa uránové jadro zlomí mnohými rôznymi spôsobmi. Bežná štiepna reakcia produkuje bárium-141 a krypton-92. V tejto konkrétnej reakcii sa jedno jadro uránu rozpadne na jadro bária, kryptónové jadro a dva neutróny. Tieto dva neutróny môžu pokračovať v štiepení ďalších jadier uránu, čo vedie k jadrovej reťazovej reakcii.Či môže nastať reťazová reakcia, závisí od energie neutrónov, ktoré sa uvoľňujú, a od toho, ako blízko sú susedné atómy uránu. Reakciu je možné regulovať alebo zmierniť zavedením látky, ktorá absorbuje neutróny skôr, ako môžu reagovať s viacerými atómami uránu.