Energía de unión, cantidad de energía necesaria para separar una partícula de un sistema de partículas o para dispersar todas las partículas del sistema. La energía de unión es especialmente aplicable a partículas subatómicas en núcleos atómicos, a electrones unidos a núcleos en átomos y a átomos e iones unidos en cristales.
La energía de unión nuclear es la energía necesaria para separar completamente un núcleo atómico en sus protones y neutrones constituyentes, o, de forma equivalente, la energía que se liberaría combinando protones y neutrones individuales en un solo núcleo. El núcleo de hidrógeno-2, por ejemplo, compuesto de un protón y un neutrón, se puede separar completamente suministrando 2.23 millones de electrones voltios (MeV) de energía. Por el contrario, cuando un neutrón y un protón que se mueven lentamente se combinan para formar un núcleo de hidrógeno-2, 2,23 MeV se liberan en forma de radiación gamma. La masa total de las partículas enlazadas es menor que la suma de las masas de las partículas separadas en una cantidad equivalente (expresada en la ecuación masa–energía de Einstein) a la energía de enlace.
La energía de unión de electrones, también llamada potencial de ionización, es la energía necesaria para eliminar un electrón de un átomo, una molécula o un ion. En general, la energía de unión de un solo protón o neutrón en un núcleo es aproximadamente un millón de veces mayor que la energía de unión de un solo electrón en un átomo.