Trong mọi trường hợp khi một đồng vị không ổn định trải qua quá trình phân rã phóng xạ, một hoặc nhiều nguyên tử có số proton khác với nguyên tử đang phân rã được tạo ra. Theo Đại học Purdue Nhóm Khoa Giáo dục Hóa học của Trường Cao đẳng Khoa học, điều này có nhiều dạng khác nhau, từ phân rã alpha nơi hạt nhân heli được giải phóng, đến phân rã beta nơi một điện tử hoặc positron được phát ra, hoặc một điện tử bị hấp thụ.
Sự phân hạch tự phát, trong đó một nguyên tử lớn tách thành hai nguyên tử có kích thước tương tự, cũng xảy ra. Phân rã phóng xạ thực sự là nguồn nguyên liệu con người sử dụng hàng ngày. Ví dụ, Helium vừa nhẹ hơn không khí vừa khá trơ, vì vậy một khi được giải phóng nó sẽ thoát ra khỏi bầu khí quyển một cách dễ dàng. Các nguồn helium mới thực sự được khai thác, mắc kẹt dưới lòng đất sau khi được tạo ra bởi sự phân rã alpha của các đồng vị không ổn định, theo giải thích của Nhóm Khoa Giáo dục Hóa học Đại học Purdue. Uranium-238 là một đồng vị tạo ra helium, với thorium là sản phẩm phụ còn lại.
Một loại phân rã beta phát ra các điện tử từ hạt nhân, giống như quá trình chuyển đổi kali-40 thành canxi. Electron được phát ra từ một neutron không ổn định, sau đó nó biến đổi thành một proton, làm thay đổi nguyên tố. Điều ngược lại cũng có thể xảy ra với kali-40 trong một kiểu phân rã beta khác, trong đó nguyên tử hấp thụ một điện tử thành một proton, thay đổi proton thành một neutron và trở thành argon. Loại cuối cùng của sự phân rã beta, một lần nữa được minh họa với việc nguyên tử kali-40 trở thành nguyên tử argon, liên quan đến việc giải phóng một positron, biến đổi một proton thành một neutron.
