La radioactivitat és un fenomen físic que comporta l'emissió espontània de partícules o radiacions, o de totes dues alhora, procedents de la desintegració de determinats núclids que les formen, per causa d'un arranjament de la seva estructura interna.

Concretament, hi ha certes substàncies, en el nostre cas minerals, que tenen nuclis atòmics inestables que coneixem com a radionucleids. Aquests nuclis es transformen de forma espontània en nucleids diferents perdent energia en forma de raigs de partícules, de vegades acompanyats de raigs d'ones electromagnètiques, per assolir uns nuclis atòmics més estables i de menor massa, ja que en el procés en perden per desintegració.

Els raigs que emeten aquests minerals s'anomenen, segons el cas, raigs alfa, raigs beta o raigs gamma, i poden penetrar en cossos opacs, ionitzar l'aire, impressionar plaques fotogràfiques i excitar la fluorescència.

La radioactivitat pot ser natural o artificial. En el cas dels minerals, lla radioactivitat és natural, perquè la posseeixi en l'estat natural, a diferència de la radioactivitat artificial, on la radioactivitat ha estat induïda per irradiació.

La radioactivitat va ser descoberta el 1896 per Antonie-Henri Becquerel, que quan estava fent estudis sobre la fosforescència i la va observar en l’urani. 

La radioactivitat està directament relacionada amb un altre aspecte físic: l’energia. L'energia és una magnitud física que és un atribut present en qualsevol sistema físic i que es pot manifestar en forma de treball útil, de calor, de llum o altres maneres. Està molt relacionada amb el treball, l'entalpia, l'entropia i, en física nuclear, la massa.

Alguns elements radioactius com l'urani o el tori són formadors d'espècies de minerals les quals poden explotar-se per extreure aquests elements i utilitzar-los en multitud d'aplicacions: energia nuclear, medicina, ...