Phóng xạ là đặc tính của một số hạt nhân nguyên tử để phát ra năng lượng dư thừa dưới dạng bức xạ ion hóa. Bức xạ này là một dòng hạt cơ bản hoặc sóng điện từ.
Sự phân rã phóng xạ xảy ra một cách tự phát, không có tác động từ bên ngoài. Trong trường hợp này, hạt nhân nguyên tử không ổn định biến thành hạt nhân của các nguyên tố hóa học khác, phát ra năng lượng dư thừa. Tốc độ phân rã của mỗi đồng vị phóng xạ là không đổi và được xác định bởi chu kỳ bán rã.
Bức xạ ion hóa phát ra trong quá trình phân rã phóng xạ có thể phá vỡ cấu trúc nguyên tử và phân tử của một chất, gây ra sự biến đổi hóa học của chúng. Tính chất phóng xạ này được sử dụng rộng rãi trong khoa học, y học và công nghiệp. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với bức xạ với liều lượng lớn là cực kỳ nguy hiểm đối với các sinh vật sống.