האנרגיה שמשתחררת על-ידי חומר בצורה של מהיר-המעבר חלקיקים קטנים (חלקקי אלפא וחלקיקי ביתא, נייטרונים) או קרני אלקטרומגנטית פועמת או גלים (קרני גמא) הנפלטים הגרעינים של אטומים רדיואקטיביים לא יציבים. כל החומר מורכב מאטומים, אשר מורכב של חלקים שונים; הגרעין מכילה דקה חלקיקים הנקראים פרוטונים וניוטרונים, המעטפת החיצונית של האטום מכיל חלקיקים אחרים הנקראים אלקטרונים. הגרעין נושאת מטען חשמלי חיובי, בעוד האלקטרונים לשאת מטען חשמלי שלילי. אלה פועלים כוחות לקראת איזון חזק, יציב על ידי להיפטר לאנרגיה אטומית עודף (קרינה רדיואקטיבית). כי הגרעינים רדיואקטיבי תהליך, לא יציב עשוי להשמיע אנרגיה, פליטה ספונטנית זו נקראת קרינה גרעינית. כל סוגי קרינה גרעינית גם הם קרינה מייננת, אך ההפך אינו נכון בהכרח; לדוגמה, צילומי רנטגן הם סוג של קרינה מייננת, אבל הם לא קרינה גרעינית כי הם מקורן אינו האטום. בנוסף, כמה אלמנטים רדיואקטיביים באופן טבעי, ככל בגרעין פולטים קרינה גרעינית כתוצאה רדיואקטיביות, אבל הן מוטציות שנגרמות להפוך רדיואקטיבי על ידי להיות מוקרן ב כור. טבעי קרינה גרעינית היא להבחין מגניחותיה מושרה קרינה.