两个原子核之间的库仑作用Vcb=Z1Z2e^2/r,式中Z1，Z2分别为两原子核电荷数，r为两原子核之间的半径，由此式可知，当r越小时势垒越大，所以当r=R1+R2时势垒最大，Vcb=Z1Z2e^2/(R1+R2)称为势垒高度。由于库仑势场排斥作用，库仑势垒将阻止两原子核互相碰撞，当两原子核相对运动动能E小于VCB时，穿透势垒引起核反应的概率很小，主要发生弹性碰撞。只有当E接近VCB时，反应概率随E增加而增大。对于复合核，系统的激发能不高时，由于受到库仑势垒的阻挡，发射带电粒子比发射中子的概率小。