A radioactividade é un fenómeno físico natural ou artificial, polo cal algunhas substancias ou elementos químicos chamadas radioactivos, son capaces de emitir radiacións, as cales teñen a propiedade de impresionar placas fotográficas, ionizar gases (polo que ás veces adóitase chamalas 'radiacións ionizantes'), producir fluorescencia, atravesar corpos opacos á luz ordinaria etc. As principais destas radiacións son as partículas alfa (núcleos de Helio), partículas beta (electróns) e/ou raios gamma, a máis doutras como protóns ou raios X. A radioactividade prodúcese a partir de reaccións nucleares, que alteran o balance de enerxía nuclear facendo que elementos como o uranio, o radio ou o torio (elementos con isótopos inestables, que desexcitan os seus núcleos en estado excitado emitindo partículas e enerxía), emitan partículas alfa, beta, gamma ou doutro tipo. O uranio, por exemplo, ten 92 protóns, mais coa radioactividade vai variando o número deles no núcleo, ata rematar constituíndo un núcleo de chumbo, estable, con 82 protóns e sen radiación.
É aproveitada para a obtención de enerxía e usada tamén en medicina (radioterapia e radiodiagnóstico) e en aplicacións industriais (medidas de espesores e densidades, entre outras).