Маги́ческие я́дра, атомные ядра, в которых число нейтронов ${N}$ или число протонов ${Z}$ равно одному из т. н. магических чисел: 2, 8, 20, 50, 82 (для ${N}$ также 126). С некоторыми оговорками можно считать магическими числа 28 и 40. Магические ядра отличаются повышенной устойчивостью и большей распространённостью в природе, чем другие (немагические) ядра. Для ядер, в которых ${Z}$ (или ${N}$) на единицу больше магического значения, энергия отделения протона (нейтрона) существенно меньше, чем для ядер с соответствующими магическими значениями ${Z}$ (или ${N}$). Все известные магические ядра – сферические и имеют ряд особенностей. Так, в немагических ядрах протонное и нейтронное вещество обладает свойством сверхтекучести, а в магических ядрах совокупность протонов и/или нейтронов, число которых равно магическому, таким свойством не обладает.

Обнаружение магических ядер послужило толчком к созданию оболочечной модели ядра, согласно которой нуклоны в ядре движутся независимо в среднем поле, создаваемом другими нуклонами, в этом поле нуклон может находиться в квантовом состоянии с определённой энергией (на определённом энергетическом уровне). Магические числа связаны с наличием в системе одночастичных уровней аномально больших расстояний между соседними уровнями. Большая энергетическая щель между заполненными и свободными уровнями обусловливает повышенную устойчивость магических ядер.

Ядра с магическими значениями и ${N}$, и ${Z}$ называют дважды магическими. Примерами служат $\text{He}$, $\text{O}$, $\text{Ca}$, $\text{Pb}$. В конце 20 в. синтезировано дважды магическое радиоактивное ядро $\text{Sn}$, которое в природе не встречается. Теория атомного ядра указывает на возможность существования новых магических чисел в области сверхтяжёлых ядер: ${Z}$ = 110, 114, 120, ${N}$ = 182 и др. Ядра с такими ${Z}$ и ${N}$ также более устойчивы, чем их соседи, но, в отличие от «классических» магических ядер, по-видимому, деформированы.