Radioaktivitet er ikke noe som oppfattes umiddelbart og direkte, det kan måles med passende spesialenheter og enheter. Noen atomer (radioaktive atomer og radioelementer) er ustabile på grunn av deres struktur. Radioaktive atomer har evnen til å gjennomgå spontan radioaktiv fisjon, kjernene er delt inn i små partikler, dette er radioaktivt forfall. Denne prosessen er ledsaget av frigjøring av alfa- og beta-partikler, samt gammastråler. Hver type stråling har sitt eget spesifikke energinivå, som vi ikke kan føle.
Slik stråling kan trenge inn i levende vev og, som andre stoffer, frigjøre deler av energien. Hvert radioaktivt element har sin egen halveringstid. Dette er perioden hvor halvparten av de aktive (ustabile) atomkjernene til et gitt radioaktivt stoff forfaller. Den kan være veldig kort (noen timer), men oftere strekker den seg fra flere dager (Jod 131) til flere tusen år (Plutonium 239). På grunn av radioaktivt forfall avtar intensiteten av stråling fra radioaktive grunnstoffer over tid.