A radioaktivitás egyes atommagok azon tulajdonsága, hogy többletenergiát bocsátanak ki ionizáló sugárzás formájában. Ez a sugárzás elemi részecskék vagy elektromágneses hullámok folyama.
A radioaktív bomlás spontán módon, külső hatás nélkül megy végbe. Ebben az esetben az instabil atommagok más kémiai elemek magjaivá alakulnak át, és felesleges energiát bocsátanak ki. Az egyes radioaktív izotópok bomlási sebessége állandó, és a felezési idő határozza meg.
A radioaktív bomlás során kibocsátott ionizáló sugárzás megzavarhatja az anyag atomjainak és molekuláinak szerkezetét, kémiai átalakulását idézve elő. A radioaktivitásnak ezt a tulajdonságát széles körben használják a tudományban, az orvostudományban és az iparban. A nagy dózisú sugárterhelés azonban rendkívül veszélyes az élő szervezetekre.