放射性核素，也叫不穩定核素，是相對于穩定核素來說的。它是指不穩定的原子核，能自發地放出射線（如α射線、β射線等），通過衰變形成穩定的核素。衰變時放出的能量稱為衰變能，衰變到原始數目一半所需要的時間成為衰變半衰期，其范圍很廣，分布在1015年到10-12秒之間。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，放射性核素，α粒子、β粒子放射，內部沉積在一類致癌物清單中。
