在由中子和質子組成的原子核內，質子數相同，中子數不同的一類原子稱為同位素。其核內具有一定數目的中子和質子以及特定能態的原子稱為核素。不穩定原子核在發生變化的同時會發射特有的射線，這種特性就是人們常說的“放射性”。
放射性同位素，就是指能夠發生放射性衰變的同位素。例如，氫同位素有三種核素：1H、2H、3H ，元素符號的左上角標出原子質量數，它們分別被取名為氫、氘（音刀）、氚（音川），其中，3H 具有放射性，稱為放射性同位素。在自然界里，1H、2H同位素天然含量的原子數百分比分別為99.9852%、0.0148%，3H幾乎為零。
具有放射性的核素稱為放射性核素。
實驗發現，用加壓、加熱、加電磁場、機械運動等物理或化學手段都不能人為地改變放射性核素的衰變規律。這是因為放射性核素變化是由原子核內部的運動規律所決定的，它不以人們的意志為轉移。因此，我們在處理放射性物質時，只能通過合理的使用、保管、貯存等方法來達到安全使用放射線、達到輻射防護和保護環境的目的。
