Os átomos emitem partículas alfa durante a radiação alfa. Um desequilíbrio entre o número de prótons e nêutrons dentro do núcleo de um átomo resulta na emissão de partículas alfa.
Ernest Rutherford viu as partículas alfa pela primeira vez em 1899 como resultado de experimentos com urânio. Partículas alfa consistem em dois prótons e dois nêutrons, o mesmo que um núcleo de hélio. Partículas alfa são substâncias naturais que aparecem naturalmente na crosta terrestre.
A emissão de partículas alfa ajuda a manter o equilíbrio entre prótons e nêutrons enquanto uma substância sofre decomposição radioativa. À medida que o número de prótons decide a composição de um elemento, sempre que um átomo se desprende de uma partícula alfa, o átomo se torna um elemento diferente.