Las sustancias radiactivas se caracterizan porque están formadas por átomos de naturaleza inestable. Esta inestabilidad hace que las sustancias radiactivas se transformen o desintegren unas en otras constantemente. Cada cambio produce una liberación de energía, que se emite como radiación. Esta propiedad que presentan estas sustancias de desintegrarse espontáneamente se denomina radiactividad.

Las radiaciones que emiten las sustancias radiactivas se llaman ionizantes porque al interaccionar con la materia producen "iones". Estos iones en el caso del organismo humano pueden llegar a alterar el funcionamiento de las células o incluso destruirlas provocando así efectos biológicos indeseados. Hay tres tipos de radiaciones ionizantes: la radiación alfa, la radiación beta y la radiación gamma.

La radiación alfa es intensa aunque poco penetrante.Se detiene ante una hoja de papel y apenas puede atravesar las capas exteriores de la piel. No es tan peligrosa como la radiación beta y gamma, a menos que las sustancias que la emiten se introduzcan en el cuerpo a través de una herida abierta o sean ingeridas o inhaladas.

La radiación beta es menos intensa que la radiación alfa aunque más penetrante, traspasa la hoja de papel y puede penetrar uno o dos centímetros de piel.No atraviesa una lámina de aluminio.

La radiación gamma es muy energética, viaja a la velocidad de la luz y es muy penetrante, atraviesa todo lo que no sea un bloque de plomo u hormigón.

Las radiaciones ionizantes no pueden captarse con ninguno de los sentidos corporales, sólo pueden detectarse con aparatos especiales.