Rozpad alfa jest to reakcja jądrowa, w wyniku której z jądra emitowana jest cząsteczka alfa. Po rozpadzie formuje się nowe jądro, którego liczba masowa A jest mniejsza od 4, a liczba atomowa Z jest mniejsza o 2 względem jądra pierwotnego. W rozpadzie alfa uczestniczą najczęściej izotopy ciężkich pierwiastków promieniotwórczych, a także niektóre promieniotwórcze izotopy pierwiastków ziem rzadkich.
Rozpad alfa tłumaczy się pokonaniem (przetunelowaniem) przez cząstkę alfa bariery potencjału. Cząstki alfa wcześniej formuje się w jądrze. Przetunelowanie takie następuje dzięki zjawisku kwantowemu zwanemu efektem tunelowania. Cząstki alfa wypromieniowane przez jądro mają skwantowaną energię.
Rozpadem beta jądra promieniotwórczego dzielimy na dwa rodzaje: rozpad beta minus, w trakcie którego z jądra wypromieniowany jest elektron oraz antyneutrino elektronowe oraz rozpad beta plus, podczas którego z jądra wyemitowany jest pozyton oraz neutrino elektronowe.
Po rozpadzie beta minus liczba atomowa jądra Z zwiększa się o jeden, a liczba masowa A pozostaje bez zmian. W przypadku rozpadu beta minus liczba jądrowa Z jest mniejsza o jeden, a liczba masowa A także pozostaje bez zmian. Występuje także odwrotny rozpad beta polegający na reakcji jądra z neutrinem lub antyneutrinem, w wyniku której następuje emisja elektronu bądź pozytonu. Reakcja ta prowadzi do zmiany liczby atomowej Z jadra.
Rozpad beta następuje również dla cząstek elementarnych np. w rozpadzie beta minus neutronu powstaje proton, elektron i antyneutrino elektronowe. Ponieważ w rozpadzie beta następuje emisja dwu ciał z jądra, rejestrowany jest ciągły rozkład energii wyemitowanych cząstek beta z charakterystycznym dla rozpadu danego jądra maksimum energii. Rozpadami beta rządzi całkowicie oddziaływanie słabe.
