核素图中，每一个位置上的原子核称为核，但是仅存在大约3450种核素，其中只有254种稳定的或至少没有观察到任何衰变的核素。放射性核素的几种主要衰变方式是：α衰变——放出α粒子，衰变核的中子数和质子数都减少2；β^-衰变——放出β^-射线（电子），衰变核内的一个中子变成质子，即中子数减少1，质子数增加1；β⁺衰变——放出一个正电子，质子数减少1，中子数增加1；电子俘获——俘获一个电子，质子数减少1，中子数增加1；自发裂变——重的放射性核素自发地分裂为两个碎片，伴随有中子和γ射线发射。少数放射性核素还可以通过发射一个中子或者一个质子，甚至两个质子的衰变方式，以及β缓发质子、β缓发中子、β缓发裂变、发射重离子，如¹⁴C、¹⁸O、²⁴Ne、³⁰Mg、³⁴Si等衰变方式。