在不同的母子原子对中有所不同，而且在同一种母子衰变反应中也有差异。单个原子的衰变是瞬时发生的，但是最初一堆原子在经过时间"t"后的衰变则由指数分布"e"表示，当中的λ称为衰变常数。正因为衰变的指数特征，因此每一种同位素都有其半衰期。起初一定数量的相同放射性同位素在经过半衰期后，其中的一半会衰变成子同位素。实验已经测定了数千种放射性同位素（或放射性核素）的半衰期，从几乎马上衰变到10年以上不等。中间的衰变阶段往往比最初放射性同位素的衰变具有更强的放射性。当达至平衡之后，第二代子同位素的量与其半衰期成正比。