Surišimo energija yra energija, reikalinga dalelei pašalinti iš atomo. Kiekviena atomo dalis turi surišimo energiją, tačiau šis terminas dažniausiai vartojamas kalbant apie energiją, reikalingą atomo branduoliui suskaidyti. Ši energija yra neatsiejama diskusijų apie branduolių dalijimąsi ir sintezę dalis. Elektronų surišimo energija dažniau vadinama jonizacijos energija.
Branduolinių ryšių energiją galima stebėti išmatuojant atomo masę, kuri yra mažesnė už jo komponentų masių sumą. Taip yra todėl, kad dalis branduolinių dalelių masės paverčiama energija pagal lygtį E=mc2. Trūksta masė yra surišimo energijos šaltinis. Mažiausi atomai turi mažiausią branduolio surišimo energiją. Jis linkęs didėjant atominiam skaičiui iki geležies, kuri turi didžiausią surišimo energiją; didesni atomai yra nestabilesni.
Branduoliai sudaryti iš protonų ir neutronų. Panašūs mokesčiai atbaido. Protonai yra teigiamai įkrauti, o neutronai, kurie yra neutralūs, nesuteikia balansuojančio neigiamo krūvio. Branduolio ryšiai turi būti pakankamai stiprūs, kad įveiktų protonų teigiamų krūvių atbaidančias jėgas. Vadinasi, šiose jungtyse sukauptas didelis energijos kiekis.
Branduolio dalijimosi ir sintezės procesai priklauso nuo branduolio surišimo energijos išsiskyrimo. Sintezės metu deuteris, vandenilio atomas su vienu neutronu, ir tritis, vandenilio atomas su dviem neutronais, jungiasi, sudarydami helio atomą ir atsarginį neutroną. Reakcijos metu išsiskiria energija, lygi skirtumui tarp surišimo energijos prieš ir po sintezės. Skilimo metu didelis atomas, kaip ir uranas, skyla į mažesnius atomus. Skildamas branduolys išskiria neutronų spinduliuotę ir didelius energijos kiekius dėl besikeičiančių branduolinių ryšių stiprumo naujuose atomuose.
Elektrono jonizacijos energija skiriasi priklausomai nuo atomo, nuo kurio jis yra atskiriamas, tipo ir elektronų, kurie anksčiau buvo pašalinti iš to atomo, skaičiaus. Pašalinant išorinius elektronus reikia mažiau energijos nei pašalinant vidinius, o porai suskaidyti reikia daugiau energijos, nei pašalinti vienišą elektroną. Jonizacijos energijos skirtumai yra priežastis, dėl kurios kai kurios konfigūracijos yra stabilesnės nei kitos: kuo didesnė kita jonizacijos energija, tuo stabilesnė yra atomo būsena. Gamtoje dominuoja stabilūs junginiai; jonizacijos energijos tiesiogine prasme formuoja pasaulį.