Jądro atomu zbudowane jest z dodatnio naładowanych protonów oraz obojętnych elektrycznie neutronów. Zgodnie z prawem elektrostatyki ładunki o jednakowych znakach odpychają się, zatem jądro atomu powinno być nietrwałe. Jądra większości znanych pierwiastków są jednak stabilne, co oznacza, że w przypadku nukleonów musi istnieć oddziaływanie przyciągające, które jest silniejsze od odpychania kulombowskiego pomiędzy protonami.
Siły jądrowe występujące między nukleonami, które noszą również nazwę oddziaływań silnych charakteryzują się następującymi cechami:
1. Siły te mają bardzo mały zasięg, który jest tylko nieznacznie większy od rozmiaru nukleonu. Oznacza to, że oddziaływanie silne występuje tylko pomiędzy sąsiednimi nukleonami jądra atomu.
2. Wartość sił jądrowych nie zależy od ładunku elektrycznego nukleonów, więc oddziaływanie pomiędzy protonem i neutronem jest takie samo jak oddziaływanie między dwoma protonami, czy dwoma neutronami.
3. Siły jądrowe nie są siła mi centralnymi, zatem ich potencjał nie może mieć symetrii kulistej.
Z przedstawionych właściwości oddziaływania silnego wynika, że siły jądrowe różnią się pod wieloma względami od poznanych wcześniej sił grawitacyjnych i elektrostatycznych. Oddziaływanie to może być dobrze opisane jedynie w oparciu o kwantową teorię pola, która tłumaczy działanie sił jądrowych poprzez wymianę kwantów pola (tzw. pionów) pomiędzy nukleonami.