子核含有适当数量的质子和中子，能够形成有利的配置结构（即魔数）。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。不过原子衰变的机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。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