radioaktivnost, lastnost nekaterih atomskih jeder oz. kemičnih snovi, ki jih ta jedra sestavljajo, da brez zunanjega dovajanja energije razpadejo, pri tem oddajo nekatere delce ali sevanje in se pretvorijo v druga jedra oz. kemijske elemente. Radioaktivnost je posledica nestabilnosti izotopov atomskih jeder zaradi presežka nevtronov nad protoni in je neodvisna od kemičnega stanja snovi. Če pri razpadu nastane nestabilno jedro, po značilnem času razpade tudi to. Vrsto takšnih razpadov imenujemo razpadni niz, ki se konča, ko je zadnji element stabilen. Naravno radioaktivnost je 1896 pri uranu odkril A. H. Becquerel. Nastopa predvsem pri težkih elementih v naravi (uran, aktinij, torij in njihovi razpadni produkti). Ti radioaktivni elementi so razvrščeni v štiri razpadne nize: uran-radijev niz, torijev niz, uran-aktinijev niz in neptunijev niz. Zadnji je v naravi zaradi kratkih razpadnih časov njegovih sestavin že potekel, njegove člene pa zdaj lahko ustvarijo umetno. Vsi razpadni nizi se ustavijo pri svincu ali bizmutu. Med posameznimi razpadajočimi jedri v nizu je vzpostavljeno radioaktivno ravnovesje, če je število novo nastalih jeder v časovni enoti enako številu razpadlih jeder. Umetno radioaktivnost oz. radioaktivnost umetno ustvarjenih elementov je odkril F. Joliot in se načeloma ne razlikuje od naravne. Poleg radioaktivnosti zaradi jedrske cepitve, ko jedro razpade na dva neenaka in nepredvidljiva dela, razlikujemo po vrsti izsevanih delcev tele razpadne procese: 1. razpad alfa je proces, v katerem jedro odda pozitivno nabito helijevo jedro z značilno energijo in dosegom; vrstno število jedra se zmanjša za 2, masno število pa za 4; 2. pri razpadu beta jedro odda elektron ali pozitron; masno število jedra se ohrani, vrstno pa se za eno poveča ali zmanjša; 3. pri razpadu gama jedro odda foton gama, ki ima veliko energijo oz. frekvenco, višjo od frekvence rentgenske svetlobe. Masno in vrstno število jedra se ne spremenita. Sevanje gama se v nasprotju z delci alfa in delci beta ne odklanja v električnih in magnetnih poljih in ima velik doseg. Tri vrste radioaktivnih sevanj se razlikujejo po vedenju v magnetnem polju in sposobnosti prodiranja. Medtem ko se α-delci ustavijo že v listu papirja, potrebujemo za elektrone z visoko energijo, β-delce, vsaj tanko kovinsko folijo. Na γ-sevanje, ki je elektromagnetno valovanje visoke energije, lahko vplivajo le silno močna magnetna polja in ga lahko ustavijo le debele svinčene plošče ali betonske stene. 1981 so odkrili protonsko radioaktivnost, tj. vrsto razpada, pri kateri iz jedra izleti proton. Pri tem se za 1 zmanjšata masno in vrstno število. Radioaktivni razpad se zgodi po zakonih statistike, zato ne moremo napovedati, kateri atom bo razpadel in kdaj. Od N0 radioaktivnih atomov po času t ostane N atomov. Zmanjševanje števila radioaktivnih delcev opisuje razpadni zakon: N = N0 · e–λt. λ je razpadna konstanta; njena obratna vrednost pove, v kakšnem času bo v povprečju razpadlo število jeder v radioaktivnem preparatu na 1/e (e = 2,71 …) svoje začetne vrednosti. Razpolovni časT1/2 je čas, v katerem razpade polovica radioaktivnih jeder v snovi:
Razpolovni časi posameznih jeder se zelo razlikujejo, njihova vrednost je v obsegu od 10–21 s do 1010 let. Iz vsebnosti radioaktivnih snovi v kamninah lahko sklepamo na njihovo starost. Pri ostankih rastlin lahko določajo starost z vsebnostjo ogljikovega izotopa C 14. Aktivnost je število razpadov na časovno enoto; njeni enoti sta becquerel in stara enota curie, ki je veljala do 1986. Za zaznavanje in merjenje radioaktivnih sevanj rabijo razl. števci, npr. Geiger-Müllerjev števec. Radioaktivne izotope uporabljajo v medicini in tehniki kot radioindikatorje. V tkivih živih organizmov nastopajo pri obsevanju z radioaktivnimi snovmi močne spremembe.