Ydinvoima eli ydinenergia (vanhahtavasti atomivoima eli atomienergia) on energiantuotantoa, joka perustuu atomiytimiensidosenergian vapautumiseen fissio- tai fuusioreaktiossa tai muissa ydinreaktioissa, kuten radioaktiivisessa hajoamisessa.
Ydinvoiman tuotannossa osa ydinpolttoaineen atomien massasta muuttuu energiaksi, joten ydinpolttoaineen energiasisältö on tavanomaisiin polttoaineisiin verrattuna hyvin suuri. Vapautuneen energian määrää voidaan ilmaista Albert Einsteininlöytämällä massan ja energian ekvivalenssi määräävällä yhtälöllä E = mc².
Lisäksi EspoonOtaniemessä on pieni Triga-tutkimusreaktori, jonka tuottamaa säteilyä käytetään tutkimuksen lisäksi aivokasvainten hoidossa käytettäväänboorineutronikaappaushoitoon.
Sähköntuotannossa olevista ydinreaktoreista kaksi sijaitsee SatakunnassaEurajoenOlkiluodon saarella, lähellä Raumaa. Niiden omistaja on Teollisuuden Voima TVO. Toiset kaksi reaktoria ovat Fortumin omistuksessa ja ne sijaitsevat Itä-UudellamaallaLoviisassa Hästholmenin saarella