Energi som ges av materia i form av små snabba partiklar (alfapartiklar, beta partiklar och neutroner) eller pulserande elektromagnetiska strålar eller vågor (gammastrålar) släpps ut från atomkärnor unstable radioaktiva atomer. Alla frågan består av atomer, som består av olika delar; kärnan innehåller minut partiklar som kallas protoner och neutroner och atomens yttre skal innehåller andra partiklar som kallas elektroner. Kärnan bär en positiv elektrisk laddning, medan elektronerna utföra en negativ elektrisk laddning. Dessa styrkor arbete mot en stark och stabil balans genom att göra sig av med överskottet atomic energy (radioaktivitet). i den processen, unstable radioaktiva atomkärnor kan avge energi och detta spontan emission kallas nukleär strålning. Alla typer av nukleär strålning är också joniserande strålning, men baksidan är inte nödvändigtvis sant; exempelvis röntgen är en typ av joniserande strålning, men de är inte nukleär strålning eftersom de inte kommer från atomkärnor. Dessutom vissa delar är naturligt radioaktiva, som deras atomkärnor utsända nukleär strålning till följd av radioaktivt sönderfall, men andra induceras bli radioaktivt genom att bestrålade i en reaktor. Naturligt förekommande nukleär strålning är oskiljbara från inducerade strålning.