Radioaktivitet er ikke noget, der opfattes umiddelbart og direkte; det kan måles med passende specielle enheder og enheder. Nogle atomer (radioaktive atomer og radioelementer) er ustabile på grund af deres struktur. Radioaktive atomer har evnen til at gennemgå spontan radioaktiv fission, kernerne er opdelt i små partikler, dette er radioaktivt henfald. Denne proces ledsages af frigivelse af alfa- og beta-partikler samt gammastråler. Hver type stråling har sit eget specifikke energiniveau, som vi ikke kan mærke. Sådan stråling kan trænge ind i levende væv og, ligesom andre stoffer, frigive en del af dets energi. Hvert radioaktivt grundstof har sin egen halveringstid. Dette er den periode, hvor halvdelen af de aktive (ustabile) kerner af atomer i et givet radioaktivt stof henfalder. Det kan være meget kort (nogle timer), men oftere strækker det sig fra flere dage (Jod 131) til flere tusinde år (Plutonium 239). På grund af radioaktivt henfald falder intensiteten af stråling fra radioaktive grundstoffer over tid.