同位素分為穩定同位素和放射性同位素兩類。迄今為止，人們共發現了上述的118種元素的3100多種核素，其中穩定核素有271種，其余都是放射性同位素。放射性同位素是不穩定的，會不斷地發出射線，而變成另外一種核素。這種能自發發出射線的性質稱之為放射性，而這一過程則稱為放射性衰變。
為表示放射性變化的快慢，人們引入了半衰期的概念。所謂半衰期，就是放射性核素因放射性衰變而使其活度降低到原來的一半時所經過的時間。每經過一個半衰期，放射源的活度也就只剩原來活度的一半了。半衰期越長，表明這個放射源活度變化得越慢，如土壤石材中通常含有的天然放射性核素鈾-238、釷-232等，半衰期都非常的長，達幾十億年，即幾十億年后放射性強度才減為現在的一半；半衰期越短，表明這個放射源的活度變化得越快，如大多數人工放射性核素，相對而言半衰期較短。每種放射性核素都有一個特有的半衰期，其范圍從幾百萬分之一秒到幾十億年。
在各種輻射中，由X射線裝置產生的X射線就不存在半衰期的概念，因為只要關掉X射線裝置，也就不產生X射線了。
