根據放射性元素釋放或吸收的粒子或射線，可將放射性衰變劃分為以下幾個類型：
（1）α衰變：放射性元素自發地釋放出α粒子的衰變過程叫α 衰變。α粒子質量數為4，由2個質子和2個中子組成，是原子序數為2的高速運動的氦原子。高速運動著的α 粒子流就是α 射線。經過α衰變形成的放射性元素與其母體相比質量數減4，原子序數降低2位。其衰變過程如下：
例如，鈾-238（
）經α衰變后生成釷-234（
），鐳-226（
）經α衰變后生成氡-222（
） β衰變：放射性元素自發地使核內一個中子轉變為質子，釋放出β 粒子的衰變過程叫β 衰變。β粒子的質量與電荷均與電子相同，其實質就是一個高速運動的電子。高速運動著的β 粒子流就是β 射線。β 射線具有比α 射線高得多的穿透能力。經過β 衰變形成的放射性元素與其母體相比質量數不變，但原子序數增加1位。其衰變過程如下：
例如，鉛-214（
）經β 衰變后生成鉍-214（
），鉍-214（ ）經β 衰變后生成釙-214（
）
（3）電子俘獲：放射性元素自發地俘獲一個核外軌道電子，使核內一個質子變為中子的衰變過程叫電子俘獲。經過電子俘獲形成的放射性元素與其母體相比質量數不變，但原子序數減少1位。其衰變過程如下：
例如，鉀-40（
）俘獲后生成氬-40（
）。
（4）同質異能γ 躍遷。通常α 衰變或β 衰變形成的新原子核處于不穩定的激發態，但這個時間很短（約10-13s），很快躍遷到較低能級或基態，并釋放出γ 射線（y 射線是一種波長很短的電磁波，具有穿透能力）。這種現象僅發生能級躍遷，而核的質量數和原子序數都不變，所以不產生新的元素。但有些原子核的激發態存在時間較長，可以作為獨立的放射性核素，這種通過γ 躍遷形成的子體與母體稱為同質異能素。