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放射性(英語: radioactivity )，或辐射性，是指某元素的放射性同位素从不稳定的原子核自发地放出射线（如α射线、β射线γ射线等）而衰变形成另一种同位素（衰变产物），这种现象称为放射性。

衰变

衰变时放出的能量称为衰变能量。所有元素都有着许多种放射性同位素，若某元素的所有同位素都具有放射性，则我们称该元素为放射性元素，原子序数为83（铋）以上的元素都属于放射性元素，但某些原子序数小于83的元素（如锝和钷）也属于放射性元素。

对单一原子来说，放射性衰变依照量子力学是随机过程，无法预测特定一个原子是否会衰变。不过原子衰变的几率不会随着原子存在的时间长短而改变。对大量的原子而言，可以用量测衰变常数计算衰变速率及半衰期。其半衰期没有已知的时间上下限，范围可以到55个数量级，短至几乎瞬间，长至宇宙年龄的一兆倍。

类型

放射性衰变有许多种不同的类型。衰变或是能量的减少若使得某种原子的原子核的中子数或质子数发生了改变，转变为有另一种原子核的原子，则称此衰变为核嬗变。若为中子数的改变，则衰变后的产物为同种元素的另一种同位素；若为质子数的改变，则衰变后的产物为另一种不同的化学元素。

最早发现的衰变种类是α衰变、β衰变、γ衰变。α衰变是原子核放出α粒子（氦原子核），是最常见释放核子的衰变，不过原子核偶尔也会释放质子，或者释放其他特殊的核子（称为簇衰变）。β衰变是原子核释放电子（或正子）及反微中子，会将质子转变为中子（或是将中子转变为质子）。核子也可能捕获轨道上的电子，使质子转变为中子，这为电子捕获，上述的衰变都属于核嬗变。

相反的，也有一些核衰变不会产生新的元素或同位素，受激态原子核的能量以伽马射线的方式释出，称为伽马衰变，或是将激发态原子核将能量转移至轨道电子上，轨道电子再脱离原子，称为内部转换。若是核子中有大量高度受激的中子，有时会以中子发射的方式释放能量。另外一种核衰变是原来的原子核分裂为二个或多个较小的原子核，称为自发裂变，在大量的不稳定核子自发性地衰变时，一般也会释放伽马射线、中子或是其他粒子。

分布

地球上有14种左右的化学元素属于放射性元素，但其余非放射性元素也有许多种具放射性的同位素。而在所有自然存在的放射性同位素中，有34种是在太阳系形成前就存在的。著名的例子像是铀-235和钍-232，此外还有在自然界中，半衰期较长的同位素，例如钾-40及钐-147。另外还有15种是半衰期较短的同位素，像镭-226及氡-222，是由原始核素衰变后的产物，也有一些是因为宇宙射线而产生的，像碳-14就是由宇宙射线撞击氮-14所产生。放射性同位素也可透过粒子加速器或核反应堆来人工合成，所有人工合成的同位素都具有放射性。在所有元素的放射性同位素中，有650种的半衰期超过一小时，而有数千种的半衰期更短。

人工辐射的用途

• 医学：X光检查、癌症化疗

• 矿业：放射性选矿

• 工业：核能发电、探测焊接点和金属铸件的裂缝、工业生产线上的自动品质控制系统、量度电镀薄膜的厚度、消除静电

• 农业：知道肥料的吸收及流失

• 考古：鉴定古物所属的年代（放射性定年法）

• 其他：大气核试爆、夜光手表、烟火感应器、萤光指示牌、艺术品

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