自然界中某些元素的原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)發(fā)射粒子或電磁輻射。 這種性質(zhì)就是我們常說(shuō)的放射性。 原子序數(shù)（元素周期表中元素的編號(hào)）為83（鉍）及以上的元素具有放射性，一些原子序數(shù)小于83的元素（如锝）也具有放射性。
核轉(zhuǎn)變有兩種情況：一種是自發(fā)核轉(zhuǎn)變，稱(chēng)為核衰變或放射性衰變；另一種是自發(fā)核轉(zhuǎn)變，稱(chēng)為核衰變或放射性衰變。 另一種是由外界因素（如用α粒子或中子轟擊某些原子核）引起的核轉(zhuǎn)變核反應(yīng)方程物理資源網(wǎng)，稱(chēng)為誘發(fā)核反應(yīng)（如核裂變、核聚變）。 書(shū)寫(xiě)時(shí)，通常將某種核素的原子序數(shù)（或質(zhì)子數(shù)）寫(xiě)在元素符號(hào)的左下角，將原子核的質(zhì)量數(shù)寫(xiě)在元素符號(hào)的左上角。
核反應(yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別主要有以下幾個(gè)方面： 1、元素的核反應(yīng)與其化學(xué)態(tài)無(wú)關(guān)。 例如，鈾元素和鈾化合物的核反應(yīng)沒(méi)有區(qū)別； 2、核反應(yīng)中，原子核中的質(zhì)子數(shù)發(fā)生變化，引起參與反應(yīng)的元素發(fā)生變化； 3、核反應(yīng)的能量變化要大得多，反應(yīng)速率不受外界影響。 因素（如溫度、濃度、壓力、催化劑等）的影響。
放射性元素的衰變大致可分為四種類(lèi)型，即α衰變、β衰變、正電子衰變和核電子俘獲。 元素的放射性越強(qiáng)，其半衰期越短。 半衰期是放射性元素衰變到其原始數(shù)量一半所需的時(shí)間。
在大氣中，氮14通過(guò)中子的高能輻射轉(zhuǎn)化為碳14的核反應(yīng)不斷發(fā)生。 當(dāng)上述核反應(yīng)得到的碳14與大氣中的二氧化碳發(fā)生取代反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，碳14和碳12具有固定的比例。 當(dāng)生物體從大氣中吸收二氧化碳時(shí)，其體內(nèi)碳14與碳12的比例與大氣中這兩種同位素的比例相同。 生物體死亡后，由于碳14衰變而停止與大氣交換核反應(yīng)方程，因此生物體中碳14與碳12的比例不斷減少。 考古學(xué)家經(jīng)常根據(jù)碳14的半衰期來(lái)測(cè)量古代生物遺骸中碳14與碳12的比例，并將其與活生物體中相應(yīng)的比例進(jìn)行比較，從而確定古代生物的死亡年齡。