Gli atomi emettono particelle alfa durante la radiazione alfa. Uno squilibrio tra il numero di protoni e di neutroni all'interno del nucleo di un atomo determina l'emissione di particelle alfa.
Ernest Rutherford vide per la prima volta particelle alfa nel 1899 a seguito della sperimentazione dell'uranio. Le particelle alfa sono costituite da due protoni e due neutroni, lo stesso di un nucleo di elio. Le particelle alfa sono sostanze naturali che si manifestano naturalmente nella crosta terrestre.
L'emissione di particelle alfa aiuta a mantenere l'equilibrio tra protoni e neutroni mentre una sostanza subisce un decadimento radioattivo. Poiché il numero di protoni decide il trucco di un elemento, ogni volta che un atomo lancia una particella alfa, l'atomo diventa un elemento diverso.