Atomo-nukleoa edo nukleo atomikoa atomo baten erdigunea da, non bere masa guztiaren % 99,99 baino gehiago dagoen.
Protoiz eta neutroiz osatua dago (nukleoi deituak), elkarrekintza nuklear bortitzaren bidez elkartuta mantentzen direnak. Nukleoan dagoen protoi kopuruak elementu kimikoa zein den adierazten du. Nukleoan protoi kopuru bera baina neutroi kopuru ezberdina duten atomoei isotopo deritze. Protoiek nukleoari karga elektriko positiboa ematen diote, hain zuzen ere protoien kargen baturaren balioa duena.
Atomo nukleoaren existentzia Geiger-Marsden saiakuntzaren bidez ebatzi zen.