Протоны в ядре заряжены одноимённо и по закону Кулона должны отталкиваться с огромной силой: на расстоянии 2 фм два протона отталкиваются с силой порядка десятков ньютонов — колоссально для таких крошечных частиц. Тем не менее ядра существуют. Значит, есть притяжение, которое сильнее кулоновского отталкивания.
Это притяжение обеспечивают ядерные силы — особый, самый интенсивный из известных вид взаимодействия (его называют сильным взаимодействием). Они притягивают друг к другу любые нуклоны: протон–протон, нейтрон–нейтрон и протон–нейтрон примерно одинаково (зарядовая независимость).
Главная особенность — короткодействие. Ядерные силы заметны лишь на расстояниях порядка 1–2 фм и быстро спадают до нуля. Поэтому нуклон притягивается только к ближайшим соседям, а не ко всему ядру сразу. Это свойство называют насыщением ядерных сил.