Konwersja wewnętrzna – proces jądrowy, w którym energia wzbudzenia jądra atomowego zostaje przekazana bezpośrednio jednemu z elektronów orbitalnych atomu (elektron konwersji). Następuje tym samym emisja (wyrzucenie) elektronu przez atom. Proces ten jest konkurencyjnym dla emisji promieniowania gamma i zachodzi głównie w atomach o dużych liczbach atomowych, przy stosunkowo małych energiach wzbudzenia jąder, rzędu 10–100 keV.
Podobne procesy Z uwagi na emisję elektronu do procesu konwersji wewnętrznej podobne są: rozpad beta minus – podczas niego dochodzi do przemiany pierwiastka na inny (liczba atomowa jądra zwiększa się o 1), emitowany jest elektron i antyneutrino elektronowe, przez co energia rozpadu dzieli się losowo między te cząstki i jądro atomowe. Tym samym widmo elektronów z rozpadu beta minus jest ciągłe (energie od zerowej do maksymalnej). Konwersja wewnętrzna nie zmienia liczby atomowej jądra a elektrony konwersji mają ściśle określone energie, nie jest emitowane antyneutrino elektronowe; efekt fotoelektryczny – wywołany przez foton gamma wysłany przez jądro atomowe (następuje wybicie elektronu z energią kinetyczną równą różnicy energii fotonu i energii wiązania elektronu na orbicie). Energia fotoelektronu jest przez to ściśle określona, tak jak dla elektronu konwersji.