La radioattività si verifica quando i nuclei atomici diventano instabili e perdono la capacità di tenere correttamente insieme i due nuclei. Questo evento si verifica quando c'è una quantità eccessiva di protoni o neutroni all'interno dei nuclei, che li priva dell'energia di cui hanno bisogno per prevenire attività anormali.
La radioattività è causata allo stesso modo, ma appare in tre diversi tipi: alfa, beta e gamma. Nel decadimento alfa, le particelle alfa sono identiche ai nuclei di elio, che sono fatti di due protoni e due neutroni si legano insieme. Inizialmente, la particella alfa sfugge al nucleo di un atomo genitore e viene ulteriormente respinta dalle sue fonti da vari processi di meccanica quantistica. Questi processi cambiano l'atomo originale da una particella alfa in un altro elemento, che ne riduce la massa e i numeri atomici. La radioattività beta si verifica in due tipi. Durante il primo tipo di decadimento, le emissioni si verificano dalla trasformazione di uno dei neutroni di un nucleo in un protone, un elettrone e un antineutrino. Il secondo tipo di decadimento beta è simile nel processo, ma comporta la trasformazione di un protone in un neutrone, un neutrino e un positrone. Il decadimento gamma ha luogo dopo che un nucleo subisce un decadimento alfa o beta e provoca l'iperstimolazione di un nucleo. La radiazione gamma è la forma più intensa di radioattività e ha forti capacità di penetrazione.