Tính chất hóa học của radium là khả năng phản ứng cao và nó liên tục bị phá vỡ và biến đổi thành các nguyên tố khác. Hầu hết các đồng vị radium, hoặc các nguyên tử có số neutron khác với nguyên tử radium bình thường, đều không ổn định và có tính phóng xạ.
Chu kỳ bán rã của đồng vị bền nhất của radium, 226, là 1600 năm. Trong thời gian đó, nó phân rã thành radon và tạo ra bức xạ ion hóa. Đây là các hạt alpha, beta và gamma.
Các hạt alpha chỉ đơn giản là hạt nhân của nguyên tử heli. Chúng mang điện tích dương và dễ bị lệch hướng. Hạt beta là các electron tốc độ cao có thể bị lệch hướng bởi điện trường và từ trường. Tia gamma là một loại bức xạ điện từ và không bị ảnh hưởng bởi điện trường.