Сверхто́нкая структу́ра, расщепление уровней энергии (и спектральных линий) атома на несколько подуровней, вызываемое главным образом взаимодействием магнитных моментов атомных ядер с магнитным полем электронов. Расстояние между подуровнями сверхтонкой структуры в 1000 раз меньше, чем между уровнями тонкой структуры.