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核技术是关于原子核的核反应技术，其中比较重要和已经投入实用的有核动力、核医学和核武器。核技术的应用十分广泛，烟雾探测器、瞄准具等也都运用了核技术。
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1896年，亨利·贝克勒尔调查铀盐磷光时，发现了后来被称为放射性的新现象[1]。他、皮埃尔·居里和玛丽·居里开始调查这一现象，并在此过程中分离出了具有高度放射性的镭元素。他们发现，放射性物质会产生强烈而具穿透性的三种射线，并以希腊字母α、β和γ命名。有些种类的辐射可以穿过普通物质，而大量辐射都可有害。所有的早期研究人员都受到了晒伤一样的各类辐射灼伤，但并没有为此留心。
庸医们注意到了放射性的这些新现象（就像早期电和磁的发现那样），于是提出了许多涉及放射性的专利药物和治疗。
人们逐渐认识到，放射性衰变产生的辐射是电离辐射，而即便是极小剂量的辐射也可能造成严重的长期危害。许多从事放射性的科学家都因暴露于辐射而死于癌症。放射性专利药物大多消失了，但放射性物质的其他应用仍然存在，例如使用镭盐在仪表上产生发光表盘。
随着人们对原子的认知加深，放射性的性质变得更加清晰。一些较大的原子核并不稳定，因此在随机时间间隔之后发生衰变（释放物质或能量）。贝克勒尔和居里发现的三种辐射也得到了更充分的了解。α衰变时，原子核释放α粒子，α粒子由两个质子和两个中子构成，相当于氦核。β衰变则释放β粒子，即高能电子的释放。γ衰变释放γ射线，这一射线不是物质，而是高频率的电磁辐射，即能量，这种类型的辐射是最危险、最难以阻挡的。所有三种辐射都会在某些元素中自然出现。
在自然核辐射中，副产物与其产生的核子相比非常小。核裂变是将核分裂成大致相等的部分，并在该过程中释放能量和中子的过程。如果这些中子被另一个不稳定的核捕获，则它们也可以引发进一步裂变，导致链式反应。
如果核子被迫互相碰撞，它们可能会发生核聚变。该过程可以释放也可以吸收能量。由于组成原子的核子越多，它的核结合能就越高，所以当所得到的核子比铁核更轻时，聚变通常会释放出能量；当核子比铁核重时则通常会吸收能量。恒星就从氢和氦的聚变中获得能量。
核武器是一种爆炸性武器，它的破坏力来自核反应（核裂变，或核裂变与核聚变的组合）。两种反应都从相对少量的物质中释放出巨大的能量。即使是小型核装置也可以通过爆炸、火灾和辐射等破坏一个城市。核武器被认为是大规模杀伤性武器，自出现以来，其使用和控制一直是国际政策的一个主要关注点。
核电是有关控制利用核裂变释放能量的核技术，包括核动力推进系统、核能产热、核能产电等。
目前，核电提供了世界电力的约10.6％（2016年）[2]，并用于推进航空母舰，破冰船和潜艇（迄今为止，一些港口的经济和恐惧阻碍了运输船舶使用核动力）[3]。所有核电厂都使用核裂变，目前没有人工核聚变作为电力来源。
核技术的医疗应用分为诊断和放射治疗。
成像 - 电离辐射在医学中的最大用途是在医学放射线照相术中使用x射线对人体内部进行成像。这是人类暴露辐射下的最大人造来源。 医疗和牙科X射线成像仪使用钴-60或其它X射线源。许多放射性药物被使用，有时附着于有机分子，用作人体中的放射性示踪剂或造影剂。
辐射也可用放射治疗法被用于治疗疾病。
因为一些电离辐射可以穿透物质，它们被用于许多的测量方法。作为无损检测和检查的手段，X射线和γ射线用于工业射线成像以生成固体产品内部的图像。待放射线照相的物体被放置在放射源和盒中的照相胶片之间。在一定的曝光时间之后，该胶片被显影并且显示该材料的任何内部缺陷。
放射性示踪剂 - 因为放射性同位素在化学上表现，大多像非活性元素，某种化学物质的行为可以被用于跟踪放射性。 例子：
石油和天然气勘探 - 核测井用于帮助预测新井或现有井的商业可行性。该技术涉及使用中子或伽马射线源和辐射检测器，其被降低到钻孔中以确定周围岩石的性质，例如孔隙率和光刻。
道路建设 - 核水分/密度计用于确定土壤，沥青和混凝土的密度。通常使用铯-137作为辐射源。
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