En effet, pour un noyau donné, on ne peut pas dire avec certitude à quel moment il va subir une désintégration, car il s'agit d'un processus aléatoire. La seule chose que l'on peut connaître, c'est la probabilité qu'a ce noyau de se désintégrer pendant un laps de temps donné.

Pour un échantillon macroscopique, contenant un grand nombre de noyaux, on peut écrire des lois statistiques qui définissent l'évolution dans le temps du nombre de désintégrations. Autrement dit on peut décrire l'évolution dans le temps du nombre de noyaux père qui disparaissent et du nombre de noyaux fils qui sont créés.