La radioattività è un fenomeno fisico naturale che riguarda l’instabilità di alcuni nuclei atomici che si trasformano spontaneamente in altri nuclei diversi (decadimento radioattivo), emettendo al contempo particelle subatomiche e fotoni (particelle alfa, particelle beta, raggi gamma). In generale ogni specie atomica può avere più isotopi alcuni dei quali sono stabili ed altri possono essere radioattivi (radioisotopi). Se si considera ad esempio l’elemento chimico dello Carbonio, si ha che l’isotopo carbonio-12 è stabile mentre l’isotopo carbonio-14 è radioattivo e decade in Azoto-14 che è un isotopo stabile. A volte gli isotopi radioattivi possono decadere in altri isotopi a loro volta instabili, originando così una serie di radioisotopi discendenti (famiglie radioattive).
Ogni isotopo radioattivo è caratterizzato da un tempo di vita media, prima del decadimento, che può variare da alcune frazioni di secondo a miliardi di anni. Un concetto del tutto equivalente alla vita media è il tempo di dimezzamento della sostanza radioattiva. Il grado di radioattività di una data quantità di sostanza radioattiva è definita come numero di decadimenti nucleari che avvengono in un secondo e si misura in Becquerel (Bq).
Oltre alla radioattività esistente in natura esiste anche una radioattività artificiale che è generata da attività umane in cui vengono impiegati materiali radioattivi e macchine radiogene. Basti pensare alle apparecchiature mediche per diagnosi e cure o ad alcune apparecchiature di uso industriale o di ricerca, nonché alla produzione di energia nucleare.