Promieniotwórczość to zdolność atomu pierwiastka do samorzutnych przemian jądrowych, w wyniku których powstają nowe atomy innych pierwiastków oraz jest emitowane promieniowanie.

Do promieniotwórczości naturalnej zaliczmy kilka rodzajów promieniowania:

- promieniowanie β+ - polega na wysyłaniu przez jądro danego pierwiastka cząstek β+ , które charakteryzują się dodatnim ładunkiem oraz masą elektronu (w przybliżeniu równą zero).

- promieniowanie β- - polega na wysyłaniu przez jądro danego pierwiastka cząstek β- , które charakteryzują się ujemnym ładunkiem oraz masą elektronu (w przybliżeniu równą zero).

- promieniowanie α - polega na wysyłaniu przez jądro danego pierwiastka cząstek α (jąder helu), które charakteryzują się dwu dodatnim ładunkiem oraz masą 4 [u].

- promieniowanie γ - to promieniowanie o wysokiej energii i częstotliwości, zaś krótkiej długości fali. Bardzo często towarzyszy samorzutnym przemianom jądrowym.

Wszystkie atomy pierwiastków chemicznych można podzielić na:

- trwałe - nie ulegają samorzutnym reakcjom jądrowym

- niestabilne (promieniotwórcze) - ulegają samorzutnym reakcjom jądrowym

Do jąder pierwiastków trwałych można zaliczyć te, które:

- stosunek ilości neutronów do protonów wynosi od 1 (dla lekkich izotopów) do 1,5 (dla ciężkich izotopów).

- charakteryzują się liczbą atomową mniejszą od 83. Trwałość jąder atomowych zależy od energii wiązania jądra (oddziaływanie protonów i neutronów między sobą), dla jąder ciężkich, ta energia gwałtownie spada.

- względną trwałość wykazują jadra o parzystej liczbie neutronów i protonów.