种半衰期以亿年计的核种之一（另两个核种是及），钍的半衰期为140.5亿年，为地球年龄的三倍，与宇宙的年龄相当。地球中的五分之四的钍留存至今。Th是唯一在自然中大量存在的钍同位素，其稳定性与其闭核壳层中的142颗中子习习相关。钍有特定的地球同位素比例，其原子量为232.0377(4)。在地球上有足够量以确定标准原子量的放射性元素有四个，钍为其中之一（另三个为铋、镤及铀）。钍原子核会因为强核作用力无法克服质子间的电磁排斥力，而发生α衰变。Th的α衰变是一4n衰变链的开端，此衰变链中核种的核子数皆可被4整除（