Trên thực tế, một hạt alpha thực sự là một hạt nhân - nó giống như hạt nhân của một nguyên tử heli thông thường - nhưng nó không có bất kỳ electron nào xung quanh nó, và nó đang di chuyển rất nhanh. Hạt alpha là một loại bức xạ ion hóa. Để mô tả quá trình tạo ra các hạt alpha, chúng ta phải xác định sự phân rã phóng xạ. Quá trình này có thể được coi như sau. Sự kết hợp nhất định của neutron và proton trong hạt nhân là ổn định. Ví dụ, trong một nguyên tử bitmut ổn định có 83 proton và 126 neutron.