Dans la nature, la plupart des noyaux d’atomes sont stables. Cependant, certains atomes ont des noyaux instables, ce qui est dû à un excès soit de protons, soit de neutrons, ou encore à un excès des deux. Ils sont dits radioactifs et sont appelés radio-isotopes ou radionucléides. Les noyaux d’atomes radioactifs se transforment spontanément en d’autres noyaux d’atomes, radioactifs ou non.

Cette transformation irréversible d’un atome radioactif en un autre atome est appelée désintégration. Elle s’accompagne d’une émission de différents types de rayonnements. Un élément chimique peut donc avoir à la fois des isotopes radioactifs et des isotopes non radioactifs