방사성 원자핵은 에너지를 발산하면서 스스로 붕괴한다. 방사능 붕괴는 어떠한 불안정한 핵으로부터의 자연적 원자 붕괴현상이다. 이때 원자는 가장 안정한 상태까지 계속 방사능 붕괴현상이 일어난다.

방사능 붕괴 현상에는 α붕괴, β붕괴, γ붕괴가 있다. α붕괴현상은 2개의 양성자(proton)와 2개의 중성자(neutron)가 결합된 상태로 떨어져 나가는 현상을 말하며, β붕괴현상은 한 개의 중성자(neutron)가 전자를 내놓으면서 양성자(proton)로 바뀌는 현상을 말한다. 앞의 일련의 과정 후에는 핵이 붕괴되어 바뀌어 있고 앞의 현상으로 인하여 핵은 많은 에너지를 지니게 된다. 이때 에너지를 내어놓기 위해 ‘γ선’이라는 방사선을 방출하는데 이 현상을 γ붕괴이라 한다.