Radioactividade foi descoberta pelo cientista francês Antoine Henri Becquerel em 1986 praticamente por acaso, enquanto ele investigava a fluorescência do urânio duplo e do sulfato de potássio. Ele descobriu que o urânio emitia uma radiação misteriosa de forma espontânea. Mais tarde seria revelado que outros elementos além do urânio também possuem essa capacidade de emitir radiação sem serem previamente excitados. Esta propriedade foi chamada radiação.
Tal descoberta desencadeou um grande número de investigações sobre o assunto. Talvez as mais relevantes no que diz respeito à caracterização de outras substâncias radioativas foram as realizadas por Pierre e Marie Curie, um casal que também era francês. Em 1898 eles descobriram o polônio e o rádio.
A natureza da radiação emitida e o fenômeno da radioatividade foram submetidos a estudos na Inglaterra por Ernest Rutherford e, em menor grau, por Frederick Soddy. Logo se descobriu que a radiação emitida poderia ser de três tipos diferentes, chamados alfa, beta e gama, e que no final do processo o átomo radioativo original evoluiu para um átomo de natureza diferente; isto é, o que aconteceu foi uma transmutação de uma espécie atômica para outra. Também se diz (fazendo parte da tecnologia atual) que o átomo radioativo sofreu uma desintegração.
Radioatividade é uma reação nuclear de “decomposição espontânea”. Isto significa que um nuclídeo instável se decompõe em um mais estável, ao mesmo tempo em que emite “radiação”. O nuclídeo filha que resulta dessa desintegração pode não ser estável, e assim se desintegra em um terceiro, que pode então continuar o processo até que um nuclídeo estável seja finalmente produzido. Os nuclídeos sucessivos de um grupo de desintegrações que conformam uma série ou família radioativa.
A primeira produção em laboratório de um isótopo radioativo artificial ocorreu em 1934, graças a Fréderic Joliot e sua esposa Irene Curie, filha do casal Curie
Pode-se considerar que todos os isótopos de elementos com número atômico igual ou superior a 84 (sendo o polônio o primeiro deles) são radioativos (radioatividade natural), mas isso, Atualmente, é possível obter em laboratório isótopos radioativos de elementos cujos isótopos naturais são estáveis (radioatividade artificial)
A primeira produção em laboratório de um isótopo radioativo artificial (ou seja, a descoberta da radioatividade artificial) ocorreu em 1934, graças a Fréderic Joliot e sua esposa Irene Curie, a filha do casal Curie.