Model gazu Fermiego
Model ten zwany jest też modelem statystycznym. Polega on na założeniu, że w jądrze istnieją protony i neutrony, między parami których działają siły przyciągające. Nukleonom tym odpowiadają fale płaskie de Broglie'a utworzone wewnątrz sześcianu o objętości jądra. Model ten bywa niekiedy stosowany do opisu jąder ciężkich bombardowanych cząstkami o wysokiej energii.
Model kroplowy
Stosuje się go w przypadku jąder ciężkich, które tworzy około 100 lub więcej nukleonów. Model ten nie zajmuje się indywidualnymi nukleonami, natomiast rozważa jądro jako kroplę płynu kwantowego, podlegającego rozmaitym drganiom i obrotom. Własności jądra są wyrażone przez takie cechy, jak gęstość i napięcie powierzchniowe cieczy, oraz przez rozkład ładunku elektrycznego wewnątrz niego. Model kroplowy z niezwykłym powodzeniem opisywał pewne klasy jąder o wyraźnie niezapetnionych powłokach - czyli takich, które mają dużą liczbę nukleonów w najbardziej zewnętrznej powłoce. Model kroplowy pozwala opisać jakościowo rozszczepienie jądra jako podział kropli materii jądrowej na krople dużo mniejsze. Model ten zawodzi jednak zupełnie przy przewidywaniu poziomów jądrowych oraz wyjaśnieniu obserwowanych doświadczalnie magicznych liczb jądrowych.
Model powłokowy
W modelu powłokowym rozważa się funkcję falową nukleonu poruszającego się w polu potencjału o symetrii kulistej, pochodzącego od wszystkich pozostałych nukleonów w jądra. W uproszczeniu można tu dostrzec analogię do planetarnego modelu atomu, przy czym jednak źródłem centralnego pola nie jest pojedynczy, wyróżniony obiekt (jak w jądro w atomie) lecz uśrednione, wypadkowe pole sił pozostałych nukleonów jądra, działających na rozważany nukleon.
Model oddziałujących bozonów
Model oddziałujących bozonów uwzględnia własności siły jądrowej polegającej na kojarzeniu nukleonów w pary. Łącząc w sobie model powłokowy i model kroplowy, traktuje on ciężkie jądro parzysto-parzyste jako zbiór nukleonowych par na zewnątrz zamkniętej powłoki. Opisuje się ruch nukleonów jako pary. Kiedy dwa nukleony tworzą parę, to przypominają bozon, ale możliwe są różne typy par.
Model kolektywny
Model kolektywny jest modelom, w którym podstawową role gra założenie o pewnych kolektywnych ruchach zespołów nukleonów należących do zamkniętych powłok jądrowych. Dopuszcza się przy tym możliwość deformacji (nawet trwałych) jądra, tj., odrzuca się założenie o jego symetrii kulistej. Według tego modelu zamknięte, wypełnione powłoki w jądrach ulegają deformacji, która jest skutkiem polaryzacji tego "rdzenia" jądra spowodowanej działaniem nukleonów spoza powłok zamkniętych. W modelu kolektywnym zatem rozróżnia się i uwzględnia indywidualny ruch "luźnych" nukleonów i kolektywny ruch zamkniętych powłok rdzenia
teoria kwarkowa gell-manna
zweiga
1964 Murray Gell-Mann i George Zweig rozwinęli koncepcje kwarków. Zaproponowali oni budowę barionów i mezonów z trzech kwarków lub antykwarkow zwanych górny (up), dolny (down) i dziwny (strange): u, d i s mających spin równy 1/2 a ładunki elektryczne odpowiednio 2/3, -1/3 i -1/3 (okazuje sie, ze ta teorii a nie jest zupełnie ścisła). Ponieważ takie ładunki nigdy nie zostały zaobserwowane, koncepcje kwarków uważano raczej za matematyczny opis schematu cząstek niż za teorie rzeczywistych obiektów. Późniejsze badania teoretyczne i doświadczalne utwierdziły przekonanie, ze kwarki są realnymi obiektami, chociaż nie można ich wyodrębnić.