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.
Fissio
Monissa aineissa atomiytimien hajoamisia tapahtuu luonnostaan hitaasti kaiken aikaa. Tällaisiä aineita kutsutaan radioaktiiviseksi. Yleensä raskaistakin ytimistä kuitenkin irtoaa vain pieni osanen kuten alfahiukkanen. Jotkin raskaat atomiytimet, esimerkiksi uraani-235-neutronin ydin, voivat myös hajota spontaanisti suunnilleen keskeltä kahtia kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, jolloin samalla vapautuu neutroneja. Ilmiötä sanotaan "spontaaniksi fissioksi". Kuitenkin myös U-235-atomeista paljon pienempi osa fissioituu spontaanisti kuin hajoaa alfahajoamisella. Tietyissä olosuhteissa tällainen ytimien hajoaminen aiheuttaa kuitenkin vuorostaan yhä useampia uusia hajoamisia, jolloin syntyy ketjureaktio.