Η φυσική είναι η μελέτη του φυσικού κόσμου και των κανόνων που ισχύουν για αυτόν. Υπάρχουν πολλά μικροσκοπικά σωματίδια σε πυρηνικό επίπεδο. Ένας πυρηνικός φυσικός μελετά τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και πώς τα χαρακτηριστικά του πυρηνικού κόσμου μπορούν να εφαρμοστούν στη μηχανική και τις ανθρώπινες προσπάθειες. Διάφορες υποειδικότητες αποτελούν τον τομέα της πυρηνικής φυσικής, οι οποίες περιλαμβάνουν θεωρητική εργασία, πειραματική εξέταση πυρηνικών σωματιδίων και σχεδιασμό εξοπλισμού.
Η πυρηνική πτυχή της φυσικής επικεντρώνεται στα συστατικά του φυσικού κόσμου που περιλαμβάνουν άτομα, νετρόνια και πρωτόνια. Πολλές χώρες χρησιμοποιούν την πυρηνική μηχανική, βασισμένη στην κατανόηση της πυρηνικής φυσικής, για την παραγωγή ενέργειας μέσω πυρηνικής ενέργειας. Εκτός από τις βιομηχανικές εφαρμογές της πυρηνικής φυσικής, η μελέτη αυτού του τύπου φυσικής διευκρινίζει τη γνώση για το πώς λειτουργεί ο φυσικός κόσμος.
Οι ακαδημαϊκές θέσεις εργασίας είναι ένα υποενότητα των θέσεων εργασίας των πυρηνικών φυσικών. Συνήθως, ένας πυρηνικός φυσικός που απασχολείται σε πανεπιστήμιο πραγματοποιεί έρευνα και διδάσκει επίσης φοιτητές που σπουδάζουν προπτυχιακές και μεταπτυχιακές πυρηνικές φυσικές. Η έρευνα μπορεί να είναι θεωρητική, ή μπορεί να εφαρμοστεί, και κανονικά, ένας ακαδημαϊκός φυσικός δημοσιεύει μελέτες σε ακαδημαϊκά περιοδικά, ώστε άλλοι φυσικοί να μπορούν να διαβάσουν σχετικά. Η θεωρητική έρευνα περιλαμβάνει υπολογισμούς και ανάπτυξη μαθηματικών εξισώσεων για την αναπαράσταση των ενεργειών του φυσικού πυρηνικού κόσμου, και για αυτό, ένας πυρηνικός φυσικός χρησιμοποιεί συνήθως προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών. Μπορεί επίσης να αφιερώσει χρόνο στην ανάπτυξη προγραμμάτων υπολογιστών για το σκοπό αυτό.
Σε ιδιωτικές επιχειρήσεις, ένας πυρηνικός φυσικός μπορεί να έχει δουλειά ως ερευνητής, που εργάζεται άμεσα σε συνεργασία με πυρηνικούς μηχανικούς για την παραγωγή νέων μορφών εξοπλισμού και νέες τεχνικές για συστήματα όπως πυρηνικά εργοστάσια. Οι ρόλοι της δημόσιας υπηρεσίας μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν αυτό το είδος εργασίας, καθώς και εργασία στον στρατιωτικό τομέα σε επιθεωρήσεις ή ανάπτυξη όπλων. Οι ρυθμιστικοί φορείς μπορούν να απασχολούν πυρηνικούς φυσικούς ως ερευνητές ή ως εμπειρογνώμονες για την ανάπτυξη κανόνων για ασφαλή επίπεδα πυρηνικής έκθεσης. Μπορούν επίσης να συμμετέχουν στη δοκιμή ραδιενέργειας συγκεκριμένων βιομηχανιών ή στον έλεγχο των διαδικασιών ασφάλειας μιας βιομηχανίας. Η ημέρα ενός πυρηνικού φυσικού μπορεί να περιλαμβάνει κανονικές ώρες, ή εάν εκτελεί έρευνα ή ανάπτυξη, η εργασία μπορεί να απαιτεί ασυνήθιστες ώρες.
Αυτοί οι φυσικοί που μετακινούνται σε εποπτικούς ρόλους μπορεί να μην εκτελούν τόσο πρακτική έρευνα ή ανάπτυξη όσο προηγουμένως. Αυτοί οι ρόλοι απαιτούν από έναν επόπτη να διαχειρίζεται έργα, να οραματίζεται οδηγίες για την ομάδα και να οργανώνει προϋπολογισμούς και χρηματοδότηση. Καθώς οι περισσότερες θέσεις στην πυρηνική φυσική απαιτούν διδακτορικό δίπλωμα, ένα άτομο με πτυχίο έχει συνήθως καριέρα ως βοηθός έρευνας ή τεχνικός που συντηρεί και συντηρεί τον εξοπλισμό.