بر خلاف فیریک اتمی-مولکولی در فیزیک هسته‌ای خود هسته، مورد مطالعه قرار می‌گیرد؛ یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی می‌کنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنش‌های انجام شده، چقدر انرژی آزاد می‌گردد؟
فیزیک هسته‌ای ، فیزیک راکتور ، آشکار سازها و سیستم‌ها، اندازه‌گیری هسته‌ای، شتاب‌دهنده‌های ذرات، رادیوایزوتوپ و کاربرد آن، شیمی هسته‌ای، حفاظت در برابر پرتوها مهمترین دروس تخصصی گرایش هسته‌ای را تشکیل می دهند.