在衰变过程中，原子核的数目随时间的变化规律为

(说明)

　　式中，N₀ 为 时放射源中放射性元素的原子核数目，N为 时刻放射性原子核数目， 为衰减恒量。

　　单位时间内发生的核衰变的次数称为放射性活度，以A表示，单位为,则

　　式中，

　　放射性活度衰减到原来一半（）所需的时间 称为放射性元素的半衰期。即

(说明)

　　各种放射性元素的半衰期差别很大。

　　α衰变的反应式为

　　它表示在α衰变中，放射性元素X的原子核放出一个α粒子( ),蜕变成一种新元素Y，其原子核的质量数比原来元素的质量数减少4，而电荷数减少2，即在周期表中的位置移前两位。

　　β衰变的反应式为

　　它表示在β衰变中，原子核放出一个β粒子()时，新元素原子核的质量数不变，而电荷数增加1，即在周期表中的位置移后一位。

　　放射性元素因α衰变或β衰变而引起元素原子序数变动的规则，称为位移定则。原子核进行 衰变时，核的能级发生变化，而核的组成不发生变化，元素在周期表中的位置不变。

　　放射性元素所放出的α、β和三种射线分别带有正电荷、负电荷和不带电，都能激发荧光，使气体电离和使照相底片感光，因而我们能够分别观察由它们产生的现象。对于单个的粒子或β粒子可以用云室和各种计数器进行观察或探测。