Energia desprendida pela matéria sob a forma de pequenas partículas em movimento rápido (partículas alfa, partículas beta e nêutrons) ou pulsantes eletromagnéticos raios ou ondas (raios gamma) emitidas a partir de núcleos de átomos radioativos instáveis. Toda a matéria é composta de átomos, que são constituídos por várias partes; o núcleo contém minúsculas partículas chamado prótons e nêutrons, e o escudo exterior do átomo contém outras partículas chamadas elétrons. o núcleo carrega uma carga elétrica positiva, enquanto os elétrons carregam uma carga elétrica negativa. Estas forças de trabalho em direção a um equilíbrio estável, forte por se livrar do excesso de energia atómica (radioatividade). Nesse processos, instáveis núcleos radiactivos podem emitir energia e esta emissão espontânea é chamada de radiação nuclear. Todos os tipos de radiação nuclear são também radiações ionizantes, mas o inverso não é necessariamente verdadeiro; por exemplo, raios-x são um tipo de radiação ionizante, mas eles não são radiações nucleares, porque eles não se originam de núcleos atômicos. Além disso, alguns elementos são naturalmente radioativos, como seus núcleos emitem radiação nuclear como resultado do decaimento radioativo, mas outros são induzidos a se tornar radioativo por ser irradiada em um reator. Radiação nuclear ocorre naturalmente é indistinguível da radiação induzida.