Ionisoiva säteily
Vaikka säteily ei voikaan levitä tai jäädä ympäristöön, radioaktiiviset aineet voivat levitä ympäristöön siinä missä muutkin aineet. Tästä syystä hienojakoinen jauhemainen radioaktiivinen aine on erityisen vaarallista. Jauhe voi kulkeutua helposti elimistöön esimerkiksi keuhkojen tai ruuansulatuselimistön kautta. Tässä tapauksessa myös esimerkiksi alfa-säteilijä voi olla terveydelle vaarallinen.
Ydinfysiikka
Tärkeimmät tunnetut radioaktiivisen hajoamisen muodot ovat alfa-, beeta- ja gammahajoaminen. Radioaktiivisessa hajoamisessa ytimestä emittoituu hiukkasia tai sähkömagneettista säteilyä, ja ydin muuttuu samalla joko toiseksi ytimeksi tai siirtyy matalaenergiaisemmalle viritystilalleen (tai perustilalleen). Jotkin raskaat ytimet voivat myös fissioitua spontaanisti. Näiden lisäksi tunnetaan myös harvinaisempia hajoamistapoja, kuten sisäinen konversio, neutroniemissio ja kaksoisbeetahajoaminen.