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果。通过对可能的天然放射性系统的研究，证实周期系中的某些天然放射性核素，它们不属于上面的三个系列之内，其中包括钾-40（T1/2=1.2×10年）、铷-87（T1/2=6.0×10年）、铟-115（T1/2=6×10年）、镧