Cassure d'un noyau atomique lourd en noyaux plus légers. Elle peut être spontanée (comme pour le Mendélévium 258 ou plusieurs isotopes du Rutherfordium), ou induite par l'absorption d'un neutron (plus fréquent : c'est le cas de l'uranium 235 et du plutonium 239). La fission s'accompagne de l'émission de neutrons, de rayonnement gamma et d'énergie thermique.