De spontane omvorming van een isotoop tot één of meer verschillende isotopen (bekend als "verval producten" of "dochter producten"), vergezeld van een afname van de radioactiviteit (ten opzichte van het bovenliggende materiaal). Deze transformatie plaatsvindt gedurende een bepaalde periode van tijd (bekend als een "half-life"), als gevolg van het elektron vangen; kernsplijting; of de emissie van deeltjes alpha, beta-deeltjes, of fotonen (gammastraling of x-stralen) van de kern van een onstabiele atoom. Elke isotoop in de reeks (bekend als een "verval keten") vervalt naar de volgende totdat het vormt een stabiele, minder energetische eindproduct. Bovendien radioactief verval kan verwijzen naar de gamma-ray en conversie elektron emissie, waardoor alleen de energie van de excitatie van de kern.