在元素周期表中，一個元素占一個位置。但科學家發現，同一位元素的原子并不完全一樣，有的原子重些，有的原子輕些;有的原子很穩定，不會變，有的原子有放射性，會變化，衰變后成了另一種元素的原子。我們把這些處于同一位的元素但有不同性質的原子稱為同位素。同位素中有的會放出射線，因此稱放射性同位素。根據《放射性污染防治法》的定義，放射性同位素是指某種發生放射性衰變的元素中具有相同原子序數但質量不同的核素。
放射性同位素具有以下三個特性：
第一，能放出各種不同的射線。有的放出α射線，有的放出β射線，有的放出γ射線或者同時放出其中的兩種射線。還有中子射線。其中，α射線是一束α粒子流，帶正電荷，β射線就是電子流，帶有負電荷。
第二，放出的射線由不同原子核本身決定。例如鈷-60原子核每次發生衰變時，都要放射出三個粒子：一個β粒子和兩個光子，鈷-60最終變成了穩定的鎳-60。
第三，具有一定的壽命。人們將開始存在的放射性同位素的原子核數目減少到一半時所需的時間，稱為半衰期。例如鈷-60的半衰期大約是5年。
