La radioattività fu scoperta dai coniugi Curie nel 1898. Per radioattività s'intende quell'insieme di processi fisico-atomici attraverso cui, gli atomi radioattivi decadono in nuclei più stabili emettendo radiazioni di diversa natura. E' dovuta all'instabilità dei nuclei atomici. Essi hanno in genere stessa quantità di protoni e neutroni per nuclei piccoli (Z<20), mentre hanno un relativo eccesso di neutroni per quelli superiori.

Per Z>82 non esistono isotopi stabili.

In seguito agli studi di Rutherford (padre della fisica nucleare), i decadimenti nucleari furono divisi in tre classi (Alfa, Beta e Gamma) alle quali poi se ne aggiunsero altre. Qualsiasi decadimento che non violi il principio di conservazione dell'energia o di leggi di moto, è possibile, anche se non tutti sono stati rivelati.

Non è possibile determinare il momento in cui un atomo radioattivo decadrà. Si usa il tempo di dimezzamento (emivita) che ci dice dopo quanto tempo, saranno decaduti metà degli atomi. Più breve è il tempo di dimezzamento e maggiore è la quantità di radiazioni emesse.