תוֹכֶן
ליותר מ 60 יסודות יש לפחות איזוטופ אחד שהוא רדיואקטיבי. איזוטופ הוא גרסה של יסוד מסוים שבגרעין שלו מספר שונה של נויטרונים. ניתן לפרק את היסודות הרדיואקטיביים לשלושה מעמדות: קדמוניים, קיימים לפני שנוצרה כדור הארץ; קוסמוגני, נוצר באמצעות אינטראקציות קרניים קוסמיות; ואלמנטים המיוצרים על ידי האדם. כל האלמנטים הרדיואקטיביים חולקים מאפיינים מסוימים.
מתפרק
הגרעין של יסוד רדיואקטיבי אינו יציב. הגרעין יתפרק עם הזמן, ויפחית את כמות האלמנט שנותר. התפוררות זו מתרחשת באופן טבעי ואינה זקוקה לגירוי חיצוני בכדי להתרחש. כל האלמנטים מעשה ידי אדם הם רדיואקטיביים ומתפרקים. המהירות בה נשבר יסוד נקראת "מחצית החיים", או כמה זמן לוקח למחצית מהאטומים הנוכחים להתפורר. מדד זה יכול לקבוע עד כמה היסוד יציב או לא יציב יחסית. לדוגמה, מחצית החיים של האורניום היא מעל 4 מיליארד שנים ואילו מחצית החיים של הפרנקיום היא קצת יותר מ 20 דקות.
אלמנטים שונים
ככל שהיסוד מתפורר, החלקיקים התת אטומיים של הגרעין יוצרים אלמנטים שונים. חלקיקים אלה אינם אבודים לסביבה. לדוגמא, אורניום מתפרק במספר שלבים, והופך לאלמנטים שונים לאורך הדרך. אלה כוללים תוריום, פרוטקטיניום, רדיום, רדון, פולוניום, ביסמוט ועופרת. השלב האחרון בסדרה, להוביל, הוא אלמנט יציב שאינו מתפרק. אלמנטים שנוצרו אלו נקראים בנות האלמנט ההורי.
פליטת קרינה
קרינה היא האנרגיה המשתחררת מהאטום כאשר היסוד מתפרק מרכיב אחד לאחר. ישנם סוגים רבים של קרינה, כולל אור ומיקרוגל. כאשר אלמנטים רדיואקטיביים משחררים את האנרגיה שלהם, הקרנות נקראת קרינה מייננת, הכוללת חלקיקים טעונים. החלקיקים הטעונים הללו הם הקרינה המזיקה המסוכנת לאורגניזמים חיים. עם זאת, לא כל הקרינה הנפלטת מהיסודות מזיקה לבני אדם והיא מסווגת כקרינת אלפא וקרינת בטא.
איתור
מספר כלים משמשים לאיתור נוכחות של חומרים רדיואקטיביים ואלמנטים. מונה גייגר הוא מכשיר ידוע המשמש למדידת רמות קרינה. המכשיר פועל על ידי יצירת מטענים חשמליים כאשר הוא נתקל בקרינה הנפלטת מחומרים רדיואקטיביים. ככל שהחומר הרדיואקטיבי יותר, כך הקריאה במכשיר גבוהה יותר.