自发性裂变是指原子核在没有粒子轰击或不加入能量的情况下发生的裂变。裂变只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bù)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。1千克铀-238的全部核的裂变将产生20，000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1，000小时)，与燃烧2500吨煤释放的能量一样多。核裂变也可以在没有外来中子的情形下出现，这种核裂变称为自发裂变，是放射性衰变的一种，只出现在几种较重的同位素中。