半衰期指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間。隨著放射的不斷進(jìn)行，放射強(qiáng)度將按指數(shù)曲線下降，放射性強(qiáng)度達(dá)到原值一半所需要的時(shí)間叫做同位素的半衰期。

原子核的衰變規(guī)律是：N=No*(1/2)^(t/T)其中：No是指初始時(shí)刻（t=0）時(shí)的原子核數(shù)t為衰變時(shí)間，T為半衰期，N是衰變后留下的原子核數(shù)。放射性元素的半衰期長(zhǎng)短差別很大，短的遠(yuǎn)小于一秒，長(zhǎng)的可達(dá)數(shù)百億年。

在物理學(xué)中，尤其是高中物理，半衰期并不能指少數(shù)原子，它的定義為：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。衰變是微觀世界里的原子核的行為，而微觀世界規(guī)律的特征之一在于“單個(gè)的微觀事件是無法預(yù)測(cè)的”，即對(duì)于一個(gè)特定的原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，而不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變。

然而，量子理論可以對(duì)大量原子核的行為做出統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。而放射性元素的半衰期，描述的就是這樣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。