Atomen zijn opgebouwd uit een atoomkern met protonen en neutronen, met daar omheen een wolk van elektronen. Afhankelijk van het aantal protonen en neutronen in de atoomkern is een atoom radioactief of stabiel. Een radioactief atoom wordt een radionuclide genoemd en zal op een gegeven moment vervallen. Radioactief verval van een groot aantal radionucliden wordt beschreven met behulp van de halveringstijd, na deze tijd is de helft van het aantal aanwezige kernen vervallen. De vervalprocessen die optreden zijn bèta-min-verval, bèta-plus-verval, elektronvangst, alfaverval en spontane splijting. Na verval kan de kern een verhoogd energieniveau hebben, er volgt dan isomeerverval of interne conversie. Het vervalschema geeft een overzicht van het verval van een radionuclide. Als er na verval van een radionuclide een radioactief atoom overblijft, spreekt men van een moeder en een dochter. Afhankelijk van de halveringstijden van moeder en dochter kan hierbij radioactief evenwicht ontstaan.
