Suure pienenee tai vähenee eksponentiaalisesti, jos sen arvo pienenee nopeudella, joka on suoraan verrannollinen suureen senhetkiseen arvoon.[1] Eksponentiaalisesti vähenevä suure N toteuttaa siis hajoamislaiksi kutsutun differentiaaliyhtälön:
missä λ on positiivinen luku. Tätä verrannollisuuskerrointa kutsutaan myös hajoamisvakioksi.
Eksponentiaalinen väheneminen on luonnon ilmiöissä yleinen vähenemistahti. Yhtälöä kutsutaankin hajoamislaiksi muun muassa siksi, että sillä on yhteys radioaktiiviseen hajoamiseen ja kemiallisiin hajoamisreaktioihin.[2]