A radioatividade ocorre quando os núcleos atômicos se tornam instáveis e perdem a capacidade de manter os dois núcleos juntos. Este evento ocorre quando há uma quantidade excessiva de prótons ou nêutrons dentro dos núcleos, o que os priva da energia de que precisam para prevenir atividades anormais.
A radioatividade é causada da mesma forma, mas aparece em três tipos diferentes: alfa, beta e gama. No decaimento alfa, as partículas alfa são idênticas aos núcleos de hélio, que são feitos de dois prótons e dois nêutrons que se ligam. Inicialmente, a partícula alfa escapa do núcleo de um átomo pai e é posteriormente repelida de suas fontes por vários processos da mecânica quântica. Esses processos transformam o átomo original de uma partícula alfa em um elemento diferente, o que diminui sua massa e números atômicos. A radioatividade beta ocorre em dois tipos. Durante o primeiro tipo de decaimento, as emissões ocorrem a partir da transformação de um dos nêutrons do núcleo em próton, elétron e antineutrino. O segundo tipo de decaimento beta é semelhante em processo, mas envolve a transformação de um próton em um nêutron, neutrino e pósitron. O decaimento gama ocorre depois que um núcleo sofre decaimento alfa ou beta e resulta na hiperestimulação de um núcleo. A radiação gama é a forma mais intensa de radioatividade e tem grande capacidade de penetração.