核化学（かくかがく、英語：nuclear chemistry）は原子核の改変を扱う化学の分野。原義は原子核反応で生成する人工放射性元素に関する無機化学である。核物理学と密接に関連する分野であって、研究領域を厳密に区分することは困難であり、時代や地域によりその内容は必ずしも一定していない。具体的には、発足当時はプルトニウムのようにトン単位で生成する核種が学問の中心にあったが、近年発見される新規人工放射性元素は半減期がmsec以下であり、且つ1つ2つと数えるほどしか生成しないため、原子核物理学、あるいは放射化学のことを指している場合が多い。
