Radioaktywność nie jest czymś, co jest postrzegane natychmiastowo i bezpośrednio, można ją zmierzyć za pomocą odpowiednich, specjalnych urządzeń i jednostek. Niektóre atomy (atomy promieniotwórcze i pierwiastki promieniotwórcze) są niestabilne ze względu na swoją strukturę. Atomy radioaktywne mają zdolność do samorzutnego rozszczepienia promieniotwórczego, jądra dzielą się na małe cząstki, jest to rozpad radioaktywny. Procesowi temu towarzyszy uwalnianie cząstek alfa i beta, a także promieni gamma. Każdy rodzaj promieniowania ma swój własny, specyficzny poziom energii, którego nie jesteśmy w stanie odczuć.
Promieniowanie takie może przenikać przez żywą tkankę i podobnie jak inne substancje uwalniać część swojej energii. Każdy pierwiastek promieniotwórczy ma swój własny okres półtrwania. Jest to okres, w którym rozpada się połowa aktywnych (niestabilnych) jąder atomów danej substancji promieniotwórczej. Może być bardzo krótki (kilka godzin), ale częściej trwa od kilku dni (jod 131) do kilku tysięcy lat (pluton 239). W wyniku rozpadu promieniotwórczego intensywność promieniowania pierwiastków promieniotwórczych maleje z czasem.