Clusterele magice sunt clustere de anumite dimensiuni ( "magice"), care, datorită structurii lor specifice, au stabilitate sporită în comparație cu clusterele de alte dimensiuni.
De regulă, formarea clusterelor (de exemplu, în timpul condensării din faza gazoasă) este un proces stocastic , în urma căruia se formează clustere de diferite dimensiuni. Mărimea unui cluster este de obicei înțeleasă ca fiind numărul de atomi care formează un cluster, mai degrabă decât dimensiunile sale liniare. Clusterele pot varia în dimensiune de la câțiva până la sute de atomi, iar ansamblul rezultat de clustere este de obicei caracterizat printr-o distribuție a dimensiunilor destul de largă.
În unele sisteme, clusterele de dimensiuni speciale au o stabilitate crescută , ducând la formarea a mult mai multe astfel de clustere decât clusterele de alte dimensiuni. Astfel de grupuri sunt adesea numite magie, deoarece numărul de atomi din ele nu este arbitrar, ci exact egal cu un număr „magic”. Un exemplu clasic de clustere magice este familia fullerene , care include C 60 C 70 , C 84 ( vezi figura ). Metoda spectrometriei de masă este utilizată pe scară largă pentru a studia compușii cluster .