Atomii emite particule alfa în timpul radiației alfa. Un dezechilibru între numărul de protoni și neutroni din nucleul unui atom are ca rezultat emisia de particule alfa.
Ernest Rutherford a văzut mai întâi particulele alfa în 1899 ca rezultat al experimentării uraniului. Particulele alfa constau din doi protoni și doi neutroni, la fel ca un nucleu de heliu. Particulele alfa sunt substanțe naturale care apar în mod natural în crusta Pământului.
Emisiile de particule alfa ajută la menținerea echilibrului între protoni și neutroni, în timp ce o substanță suferă o descompunere radioactivă. Pe măsură ce numărul de protoni decide formarea unui element, ori de câte ori un atom scutură o particulă alfa, atomul devine un element diferit.