Radioactiviteit, een volkomen natuurlijk verschijnsel, schuilt in de kern van de materie, ligt aan de oorsprong van het heelal en doordringt het sinds zijn ontstaan. Na haar ontdekking door de Franse geleerde Henri Becquerel is radioactiviteit voortdurend en wereldwijd bestudeerd. Vandaag de dag behoort dit verschijnsel, dankzij ultragevoelige opsporingsmethodes, dan ook tot de meest bekende en meetbare van de wetenschap.
Radioactiviteit is de eigenschap die sommige onstabiele deeltjes bezitten om zich door desintegratie tot een ander en stabieler atoom om te vormen. Die transformatie is het gevolg van een wijziging van de atoomkern.
De meeste atomen op aarde zijn stabiel. Sommige zijn echter onstabiel en evolueren via het verschijnsel radioactiviteit mettertijd naar een stabiele toestand. Deze radioactieve atomen vallen spontaan uit elkaar, zenden daarbij ioniserende stralen uit en verdwijnen op die manier snel of minder snel, binnen een periode die voor elke materie kenmerkend is. In dat verband spreekt men van halveringstijd, of de tijd waarin de helft van de oorspronkelijk aanwezige radioactieve atomen verdwijnt.

Naast de halveringstijd wordt een radioactief element ook gekenmerkt door de aard van de straling die het uitzendt.
Alfastralen. Zijn weinig doordringend (enkele centimeters in de lucht, enkele millimeters onder water), positief geladen maar sterk ioniserend.
Bètastralen. Negatief geladen, meer doordringend, kunnen worden tegengehouden door een aluminiumvel van enkele millimeters dik.
Bèta+ stralen. Identiek aan bèta-, maar dan positief geladen.
Gammastralen. Van elektromagnetische aard, ongeladen maar bijzonder doordringend. Gaan dwars door dikke lagen lood en beton.
X-stralen. Van dezelfde aard als gammastralen, gaan door variabele materiaaldiktes.
Neutronen. Neutrale deeltjes, zwaar en zeer doordringend. Kunnen makkelijk doordringen tot atoomkernen die hun weg kruisen en die radioactief maken.
