成核作用（nucleation）又称核化作用或晶核作用，是指沉淀作用可在细微颗粒上发生，这些细微颗粒便称为核或晶种。如果不引入晶种，溶液可能需要饱和几十倍（溶液中相关离子浓度的乘积为溶度积常数的几十倍）才会发生沉淀。

大气中水汽处于过饱和状态时，某些气溶胶微粒作为凝结核，促使水汽凝结的作用(由气态转化为液态的过程)；或在某种溶质的过饱和溶液中形成晶核的作用(由液态转化为固态的过程)。人类活动排放的飞灰、自然界的火山灰中，部分粒径很小的颗粒(艾肯核)都具有成核的作用，大气中如有大量凝结核存在，会导致局部地区降雨量增多。水体中的成核作用，会使某些溶解的污染物结晶、生长、聚集而沉淀，最终成为沉积物，或附着在水中悬浮颗粒上。