방사선을 방출하는 동위원소. 원자핵이 불안정한 방사성 동위원소는 방사선을 방출함으로써 다른 종류의 안정된 동위원소로 변하는 성질을 갖고 있다. 방사성 원소가 붕괴하여 처음 양의 반으로 감소하는데 걸리는 시간을 반감기(half-life period)라 하는데, 그 기간은 원소에 따라 일정하다. 식료품의 살균, 고분자물질의 강화, 의료용 트레이서(추적자) 등에 이용되고 있다.