Xảy ra khi một hạt nhân không bền phát ra một hạt gồm hai proton và hai nơtron. Do đó, biểu tượng cho bức xạ alpha là biểu tượng cho heli-4. Khối lượng lớn nhất trong tất cả các hạt do hạt nhân phóng xạ phát ra. Bức xạ anpha có sức mạnh ion hóa cao nhất và sức xuyên thủng thấp nhất. Công suất ion hóa Khả năng ion hóa các phân tử và nguyên tử khác của bức xạ được gọi là công suất ion hóa của nó.