Về nguyên tắc, tính vật lý bên trong hạt nhân nguyên tử có thể bắt nguồn hoàn toàn từ sắc động lực học lượng tử (QCD). Tuy nhiên, trên thực tế, các phương pháp tính toán và toán học hiện tại để giải QCD trong các hệ thống năng lượng thấp như hạt nhân còn rất hạn chế. Điều này là do sự chuyển pha diễn ra giữa vật chất quark có năng lượng cao và vật chất hadronic có năng lượng thấp, khiến các kỹ thuật nhiễu loạn không thể sử dụng được và gây khó khăn cho việc xây dựng mô hình chính xác dựa trên QCD về lực giữa các nucleon. Các phương pháp tiếp cận hiện tại chỉ giới hạn ở các mô hình hiện tượng học như điện thế Argonne v18 hoặc thuyết nhiễu cấu trúc.Ngay cả khi lực hạt nhân bị hạn chế, cần phải có một lượng đáng kể các phép tính để tính toán chính xác các đặc tính khởi đầu của hạt nhân. Những phát triển trong lý thuyết đa vật thể có thể áp dụng thực hiện được đối với nhiều hạt nhân có khối lượng thấp và tương đối ổn định, nhưng cần có những cải tiến hơn nữa về các phép tính toán và phương pháp tiếp cận toán học trước khi có thể giải quyết được các hạt nhân nặng hoặc hạt nhân không ổn định cao.Trong lịch sử, các thí nghiệm được so sánh với các mô hình tương đối phổ thông thường có tính không hoàn hảo. Không có mô hình riêng lẻ nào trong số này có thể giải thích hoàn toàn dữ liệu thực nghiệm về cấu trúc hạt nhân.
Về nguyên tắc, tính vật lý bên trong hạt nhân nguyên tử có thể bắt nguồn hoàn toàn từ sắc động lực học lượng tử (QCD). Không có mô hình riêng lẻ nào trong số này có thể giải thích hoàn toàn dữ liệu thực nghiệm về cấu trúc hạt nhân.