La radioactivité alpha ( ) concerne les noyaux instables présentant un excès de nucléons. Il s'agit de noyaux « lourds », qui se désintègrent en un noyau plus léger et plus proche de la stabilité. En pratique la radioactivité alpha ne se manifeste que pour (les seules rares exceptions sont quelques noyaux dits « exotiques », très éloignés de la vallée de stabilité, proches des limites d'existence des noyaux liés).

Si on appelle X le noyau père et Y le noyau fils, l'équation de désintégration alpha s'écrit :

Equation de désintégration alpha