Radioaktivitet är egenskapen hos vissa atomkärnor att avge överskottsenergi i form av joniserande strålning. Denna strålning är en ström av elementarpartiklar eller elektromagnetiska vågor.
Radioaktivt sönderfall sker spontant, utan yttre påverkan. I det här fallet omvandlas instabila atomkärnor till kärnorna i andra kemiska element och avger överskottsenergi. Nedbrytningshastigheten för varje radioaktiv isotop är konstant och bestäms av halveringstiden.
Joniserande strålning som sänds ut under radioaktivt sönderfall kan störa strukturen hos atomer och molekyler i ett ämne, vilket orsakar deras kemiska omvandlingar. Denna egenskap av radioaktivitet används i stor utsträckning inom vetenskap, medicin och industri. Strålningsexponering i stora doser är dock extremt farlig för levande organismer.