原子核之所以能形成束缚态，乃是由于质子和质子，质子和中子以及中子和中子之间的强交互作用力。在强交互作用力之下，质子和中子大致是无法区分的，因此可以视之为一种质点的两个态。类似于电子具有自旋向上和向下的两个态，用来区分质子和中子这两个态的量子数称为同位自旋。