O fenómeno da desintegração espontânea do núcleo dum átomo com a emissão de algumas radiações é chamado radioatividade. A Radioatividade transforma núcleos instáveis fazendo surgir as radiações α, β e γ.

A lei fundamental do decaimento radioativo afirma que a taxa de transformação de núcleos radioativos é proporcional ao número de átomos dos núcleos:

Esta é a equação da lei básica para a radioatividade.

A medida da intensidade da radioatividade é feita em duas unidades que são:

• Curie: Definido como a quantidade de material radioativo que

dá  desintegrações por segundo.

• Rutherford (Rd): é definido como a quantidade de substância radioativa que dá  desintegrações por segundo.

Na natureza existem elementos radioativos que exibem transformação sucessiva, isto é, um elemento decai em substância radioativa que também é radioativa. Na transformação radioativa sucessiva, se o número de nuclídeos qualquer membro da cadeia é constante e não muda com o tempo, é chamado em equilíbrio radioativo.³ A condição de equilíbrio é portanto:

ou

.

Onde os subscritos P, D e G indicam núcleo pai (do Inglês parent), núcleo filha/o (do Inglês Daughter) e núcleo neta/o (do Inglês granddaughter) respectivamente.

O estudo da radioatividade e radioisótopos tem várias aplicações na ciência e tecnologia. Algumas delas são:

1. Determinação da idade de materiais antigos com auxílio de elementos radioativos.

2. Análises para obtenção de vestígios de elementos.

3. Aplicações médicas como diagnóstico e tratamento.