天然放射性核素，或称天然放射性同位素，是地球化学和地球物理中的一个概念，指地球形成的时候就存在于地球上的放射性同位素。它们是大爆炸、超新星爆发等过程中产生的重元素，在太阳系形成之前就已经存在。天然放射性系列有三个，即以92U为首的铀系，以92U为首的锕铀系或锕系和以90Th为首的钍系。它们都有相当长的半衰期（以上三者分别为4.49×109年、7.13×10年和1.39×10年），其原子从开始一直存留到现在。其它原子序数大于81的放射性核素均属重元素，这些核素之所以存在是由于铀和钍的长寿命核素不断衰变的结