Nüvə parçalanması (ing. nuclear fission) — nüvə fizikasında atom nüvəsinin daxil edilən enerji təsiri altında iki və ya daha artıq hissələrə parçalanması.
Parçalanma zamanı əmələ gələn məhsullara - parçalanma məhsulları deyilir. Bu məhsullara yüngül nüvələr (əsasən alfa hissəciklərdən ibarət), neytronlar və qamma kvantlar daxildir. Parçalanma spontan (öz-özünə) və ya məcburi (digər hissəciklərin toqquşması nəticəsində) ola bilir. Ağır nüvələrin parçalanması ekzotermik prosesdir, bunun nəticəsində reaksiya məhsulu kimi kinetik enerji şəklində böyük həcmdə enerji, həmçinin şüalanma ayrılır. Nüvənin parçalanması nüvə reaktorlarında və nüvə silahlarında enerji mənbəyi kimi istifadə olunur.