Nuclearea omogenă este formarea fluctuantă a nucleelor unei noi faze în faza inițială în absența impurităților. Odată cu metastabilitatea fazei inițiale, unii dintre nuclei au timp să atingă dimensiuni, începând de la care cresc ireversibil, devenind centre de condensare ale noii faze. Nuclearea omogenă se observă, de regulă, în sistemele care au suferit o purificare preliminară de particule străine.
Un exemplu tipic de nucleare omogenă este formarea de picături lichide într-un vapor suprasaturat .