Sinar alfa sebenarnya adalah partikel berkecepatan tinggi. Peneliti awal cenderung merujuk pada segala bentuk radiasi energik sebagai sinar, dan istilah ini masih digunakan. Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron, semuanya disatukan oleh gaya nuklir kuat yang sama yang mengikat inti atom apa pun.