所謂的放射性物質是指這些物質中元素的原子核能發生衰變，從不穩定的原子核中自發地放出我們肉眼看不見也感覺不到，只能用專門的儀器才能探測到的射線，如α射線、β射線、γ射線等。放射性物質一般都是原子質量很高的金屬，像鈽 ，鈾，等，在元素週期表中，原子序數在83（鉍）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序數小的元素的同位素一般也具有放射線。比如，我們常聽到的放射性元素C14，就是C12的同位素，廣泛地存在於自然界中，甚至在人體內都有微量的C14存在。放射性衰變通常都有一定的週期，並且一般不因物理或化學環境而改變，這也就是放射性可用於確定年代的原因。C14就經常應用於考古學中，計算化石的年齡。

放射性物質既有天然存在的，也有人工提煉製造的。天然放射性物質產生於太陽系形成之前，由超新星核合成時產生的爆炸殘留物，或者是由前者衰變產生的物質，像C14就是由宇宙射線撞擊N14而產生。天然放射性物質在自然界中分佈很廣，它存在於礦石、土壤、天然水、大氣及動植物的所有組織中，甚至人體中也含K40和C14這兩種天然放射性核素。

人工合成的放射性同位素是透過粒子加速器或核反應堆來人工製造的。在核電站或者核武器製造中需要大量的放射性同位素，就是透過人工合成的。如在核電站中用來產生能量的就是合成的放射性元素鈾，其製成的核燃料在反應堆內進行裂變能釋放出大量熱能，進而推動發電機旋轉。

需要注意的是，大部分放射線元素往往會嚴重影響人體的健康，其對人體損害的程度取決於放射性物質的輻射強度、半衰期和輻射距離等因素。