Radioaktivitet blev opdaget af den franske videnskabsmand Antoine Henri Becquerel i 1986 nærmest ved et tilfælde, da han undersøgte fluorescensen af dobbelt uran og kaliumsulfat. Han opdagede, at uran spontant udsendte en mystisk stråling. Senere skulle det vise sig, at andre grundstoffer end uran også har denne evne til at udstråle stråling uden at være blevet exciteret på forhånd. Denne egenskab blev kaldt stråling.
Måske de mest relevante med hensyn til karakteriseringen af andre radioaktive stoffer var dem, der blev udført af Pierre og Marie Curie
En sådan opdagelse udløste et stort antal undersøgelser om emnet. De måske mest relevante med hensyn til karakterisering af andre radioaktive stoffer var dem, der blev udført af Pierre og Marie Curie, et ægtepar, som også var franskmænd. I 1898 opdagede de polonium og radium.
Naturen af den udsendte stråling og radioaktivitetsfænomenet blev undersøgt i England af Ernest Rutherford og i mindre grad af Frederick Soddy. Man opdagede snart, at den udsendte stråling kunne være af tre forskellige typer, kaldet alfa-, beta- og gammastråling, og at det oprindelige radioaktive atom ved processens afslutning udviklede sig til et atom af en anden art. Der skete altså en transmutation fra en atomart til en anden. Man siger også (dette er en del af den nuværende teknologi), at det radioaktive atom har gennemgået en opløsning.
Radioaktivitet er en atomreaktion af “spontan nedbrydning”. Det betyder, at et ustabilt nuklid nedbrydes til et mere stabilt nuklid, samtidig med at det udsender “stråling”. Den datternuklid, der opstår ved denne opløsning, er måske ikke stabil og opløses derfor til en tredje nuklid, som så kan fortsætte processen, indtil der til sidst dannes en stabil nuklid. De på hinanden følgende nuklider fra en gruppe af desintegrationer, der udgør en radioaktiv serie eller familie.
Den første laboratorieproduktion af en kunstig radioaktiv isotop fandt sted i 1934 takket være Fréderic Joliot og hans kone Irene Curie, datter af Curie-parret
Det kan betragtes som om, at alle isotoper fra grundstoffer med et atomnummer lig med eller større end 84 (polonium er den første af disse) er radioaktive (naturlig radioaktivitet), men at, det i dag er muligt i et laboratorium at fremstille radioaktive isotoper fra grundstoffer, hvis naturlige isotoper er stabile (kunstig radioaktivitet)
Den første fremstilling i laboratoriet af en kunstig radioaktiv isotop (dvs. opdagelsen af kunstig radioaktivitet) fandt sted i 1934 takket være Fréderic Joliot og hans hustru Irene Curie, datter af Curie-parret.
