El átomo es la unidad más pequeña de materia de un elemento que mantiene su identidad y sus propiedades. A su vez, los átomos conforman moléculas. Por ejemplo, una molécula de agua contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Cada átomo tiene un núcleo constituido por protones (con carga positiva) y neutrones (sin carga), que está rodeado por una nube de electrones (con carga negativa). La cantidad de protones suele ser igual a la de electrones, por lo que el átomo es eléctricamente neutro.

La radiación ionizante es un tipo de onda o partículas emitidas por átomos que se encuentran inestables o radiactivos hasta volverse estables.

La radiación ionizante es emitida por átomos que son inestables o radiactivos porque tienen una cantidad de neutrones excesiva con respecto a los protones. Para volverse estables, se desintegran liberando una gran cantidad de energía o radiación en forma de partículas (alfa, beta o neutrones) o de ondas electromagnéticas (rayos gamma o rayos X). El nucleído que emite radiación se llama radionucleido.

La desintegración radiactiva se expresa en unidades llamadas becquerelios en honor a Antoine Henri Becquerel, el científico francés que la descubrió en 1896. Un becquerel o becquerelio equivale a una desintegración por segundo. El período de semidesintegración de un elemento radiactivo es el tiempo en que tardan en decaer la mitad de sus átomos. Por ejemplo, el del yodo-131 es de ocho días, pero el del uranio-238 alcanza los 4.500 millones de años. Y el del potasio-40, 1.420 millones de años.