因为不是化学变化，化学变化的本质是新化学键的形成，与旧化学键的断裂不稳定的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定，这个过程称为衰变。
这些粒子或能量统称辐射。
由不稳定原子核发射出来的辐射可以是阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线或中子。
放射性核素在衰变过程中，该核素的原子核数目会逐渐减少。
衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期。
每种放射性核素都有其特定的半衰期，由几微秒到几百万年不等。
原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象。
原子核是一个量子体系，核衰变是原子核自发产生的变化，它是一个量子跃迁过程，它服从量子统计规律。
电子是从外层电子云里来的，正电子是从原子核中来的，因为原子核中含有中子和质子，质子相当于一个中子加一个负电子，在衰变过程中，一个大核可以生成几个小核，以及射线。
在β衰变过程当中，放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核，产物中的电子一般被称为β粒子。
在正β衰变中，原子核内一个质子转变为一个中子，同时释放一个正电子，在负β衰变中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个电子，即β粒子。
放射性元素是能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线，同时释放出能量，最终衰变形成稳定的元素而停止放射的元素。
放射性元素衰变是核反应，是原子核放射出阿尔法粒子，贝塔粒子，从而造成核质量减轻，同时有阿尔法射线，贝塔射线，伽马射线放出。