Радіоактивний розпад (від лат. radius «промінь» і āctīvus «дієвий», через фр. radioactif, букв. — «радіоактивність») — спонтанна зміна складу (заряду Z, масового числа A) або внутрішньої будови нестабільних атомних ядер шляхом випромінювання елементарних частинок, гама -квантів та/або ядерних фрагментів.
Радіоактивністю називається здатність атомного ядра мимоволі розпадатися з випромінюванням частинок. Радіоактивний розпад ядра можливий тоді, що він енергетично вигідний, т. е. супроводжується виділенням енергії.
Кожен радіоактивний елемент розпадається зі своєю, властивою лише йому «швидкістю». При цьому для кожного радіоактивного ядра існує характерний час, зване періодом напіврозпаду, через який у вихідному стані залишається половина ядер.