Energi yang dilepaskan oleh materi dalam bentuk kecil partikel bergerak cepat (partikel alfa, partikel beta, dan neutron) atau sinar elektromagnetik yang berdenyut atau gelombang (gamma rays) yang dipancarkan dari inti atom radioaktif yang tidak stabil. Semua materi terdiri dari atom-atom, yang terdiri dari berbagai bagian; inti berisi menit partikel yang disebut proton dan neutron, dan kulit terluar atom berisi partikel-partikel lain yang disebut elektron. Inti membawa muatan listrik positif, sementara elektron membawa muatan listrik negatif. Ini bekerja pasukan menuju keseimbangan yang kuat, stabil dengan menyingkirkan kelebihan energi atom (radioaktivitas). Bahwa proses, tidak stabil nukleus radioaktif mungkin memancarkan energi, dan emisi spontan ini disebut radiasi nuklir. Semua jenis radiasi nuklir juga radiasi ionisasi, tetapi sebaliknya ini tidak selalu benar; misalnya, sinar-x adalah jenis radiasi ionisasi, tetapi mereka tidak radiasi nuklir karena mereka tidak berasal dari inti atom. Selain itu, beberapa elemen secara alami radioaktif, seperti inti memancarkan radiasi nuklir sebagai akibat dari peluruhan radioaktif, tetapi orang lain yang disebabkan untuk menjadi radioaktif yang diradiasi dalam reaktor. Alami radiasi nuklir tidak bisa dibedakan dari terinduksi radiasi.