Sterk vekselvirkning, også kalt sterk kjernekraft, i kvantefysikken betegnelse på kreftene som binder nukleoner (protoner og nøytroner) sammen til atomkjerner, og om kreftene (kvark-gluon-vekselvirkningene) som binder kvarker sammen til nukleoner. (Se kjernekrefter, kvante-kromodynamikk, kvark, gluon.) Sterk vekselvirkning er ansvarlig både for kjernefysiske eksplosjoner og energiproduksjon i kjernekraftverk, for radioaktive prosesser (spesielt α-stråling) og visse energiproduserende prosesser i Solen.
Så langt vi vet er kvark-gluon-vekselvirkningene, også kalt «farge»-kreftene, så sterke at kvarkene ikke vil slippe ut av nukleonet. («Farge» brukt i denne sammenhengen har ikke noe med optisk farge å gjøre, men er et tilfeldig valgt navn.) De såkalte gluonene er kraftformidlere i sterk vekselvirkning på tilsvarende måte som fotonene (lyskvantene) er kraftformidlere i elektromagnetisk vekselvirkning.
Man kan si at kjernekreftene kan avledes av «farge»-kreftene på samme måte som kreftene mellom atomer kan avledes av de elektromagnetiske kreftene mellom atomkjernen og elektronene som bygger opp atomet. Av de fire kjente kreftene i naturen, sterk vekselvirkning, elektromagnetisk vekselvirkning, svak vekselvirkning og gravitasjon, er sterk vekselvirkning den sterkeste.