Сверхтонкая структура (сверхтонкое расщепление) уровней энергии — расщепление уровней энергии атома, молекулы или кристалла на несколько подуровней, обусловленное взаимодействием магнитного момента ядра с магнитным полем, создаваемым главным образом электронами, а также взаимодействием квадрупольного момента ядра с неоднородным внутриатомным электрическим полем.