فیزیک هسته ای: بخشی از علم فیزیک است که به بررسی خواص و ویژگی‌های هسته اتم‌ها از دو جنبه نظری و تجربی می‌پردازد. از جمله این خواص می‌توان به خواص استاتیکی هسته‌ها مانند گشتاورهای مغناطیسی و الکتریکی، انرژی‌های بستگی و همچنین خواص دینامیکی هسته‌ها مانند مدهای واپاشی و خواص رادیو اکتیویته هسته‌ها اشاره نمود. شاخه فیزیک هسته ای دانشگاه دامغان در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری فعال است.  از جمله زمینه های پژوهشی فعال در این دانشگاه می توان مطالعه مدل­های هسته ای، کاربرد پرتوها و گداخت هسته ای را نام برد.