Füüsika on füüsilise maailma ja selle suhtes kehtivate reeglite uurimine. Tuumatasandil on palju pisikesi osakesi. Tuumafüüsik uurib, kuidas need üksteisega suhtlevad ja kuidas saab tuumamaailma omadusi rakendada inseneri- ja inimtegevuses. Tuumafüüsika valdkonna moodustavad erinevad alaerialad, mis hõlmavad teoreetilist tööd, tuumaosakeste eksperimentaalset uurimist ja seadmete projekteerimist.
Füüsika tuumaaspekt keskendub füüsilise maailma komponentidele, mille hulka kuuluvad aatomid, neutronid ja prootonid. Paljud riigid kasutavad tuumaenergia tootmiseks tuumatehnoloogiat, mis põhineb tuumafüüsika mõistmisel. Lisaks tuumafüüsika tööstuslikele rakendustele selgitab seda tüüpi füüsika uurimine teadmisi loodusmaailma toimimise kohta.
Akadeemilised töökohad on tuumafüüsikute töökohtade üks alajaotis. Tavaliselt teeb ülikoolis töötav tuumafüüsik uurimistööd ja õpetab ka üliõpilasi, kes õpivad tuumafüüsikat bakalaureuse- ja magistriõppes. Teadusuuringud võivad olla teoreetilised või rakenduslikud ning tavaliselt avaldab akadeemiline füüsik uurimusi akadeemilistes ajakirjades, et teised füüsikud saaksid sellest lugeda. Teoreetilised uuringud hõlmavad arvutusi ja matemaatiliste võrrandite väljatöötamist füüsilise tuumamaailma toimingute esitamiseks ning selleks kasutab tuumafüüsik tavaliselt arvutiprogramme. Ta võib kulutada aega ka selleks, et arendada arvutiprogramme.
Eraettevõtluses võib tuumafüüsikul olla teadlane, kes töötab vahetult koos tuumainseneridega, et toota uusi seadmeid ja uusi tehnikaid selliste süsteemide jaoks nagu tuumaenergiajaamad. Avaliku teenistuse rollid võivad hõlmata ka seda tüüpi tööd, samuti tööd sõjalises valdkonnas relvade kontrollimise või arendamise alal. Reguleerivad asutused võivad tuumaga kokkupuute ohutu taseme eeskirjade väljatöötamiseks kasutada teadlaste või ekspertidena tuumafüüsikuid. Samuti võivad nad osaleda konkreetsete tööstusharude radioaktiivsuse testimises või tööstuse ohutusprotseduuride auditeerimises. Tuumafüüsiku tööpäev võib hõlmata tavalisi tunde või kui ta tegeleb uurimis- või arendustegevusega, võib töö nõuda ebatavalisi tunde.
Need füüsikud, kes lähevad üle järelevalverollidesse, ei pruugi teha nii palju praktilist uurimis- või arendustegevust kui varem. Need rollid nõuavad selle asemel, et juhendaja juhiks projekte, kavandaks meeskonnale juhiseid ning korraldaks eelarveid ja rahastamist. Kuna enamik tuumafüüsika ametikohti eeldab doktorikraadi omandamist, teeb bakalaureusekraadiga inimene tavaliselt teadusassistendi või seadmeid teenindava ja hooldava tehnikuna.