النظائر المشعة هي نظائر للعناصر الكيميائية التي تكون غير مستقرة وتتحلل بانبعاث الإشعاع النووي. ويتميز النظائر المشعة بمجموعة من الخصائص، من بينها:
1- النظائر المشعة تتحلل بسرعة وتصدر إشعاعات ألفا أو بيتا أو غاما.
2- تتحول النظائر المشعة إلى نظائر أخرى بعد فترة زمنية محددة.
3- تستخدم النظائر المشعة في الطب لأغراض التشخيص والعلاج، وفي الصناعة لأغراض التحقيق والتحليل.
4- تستخدم النظائر المشعة في العلوم البيئية لدراسة حركة العناصر الكيميائية وتتبع تأثير الملوثات على البيئة.
5- تستخدم النظائر المشعة في علم الآثار لتحديد عمر الأحافير والنباتات والأشجار.
6- تستخدم النظائر المشعة في الفضاء لدراسة تراكيب الكواكب والنجوم وحركتها وتطورها.