Bir alfa parçacığı, iki proton ve iki nötrondan oluşur. Nükleer fizik alanında bir alfa parçacığı yaygındır, çünkü radyoaktif bozulma sırasında yayılan üç parçacıktan biridir. Radyoaktif bozunma sırasında yayılan üç parçacık alfa, beta ve gamadır.
Ernest Rutherford'un hedef olarak görev yapan altın varaklı mermiler olarak alfa parçacıklarını kullanması sayesinde alfa parçacıkları iyi tanındı. Bu deney, atomun yapısının keşfedilmesine yol açtı. Rutherford, atomların daha hafif, negatif yüklü elektronları, yörüngede dönen, yoğun, pozitif yüklü çekirdeklere sahip olduğu sonucuna vardı. Alfa parçacıklarının çoğu, altın folyodan kolaylıkla geçti. Bununla birlikte, nadir durumlarda, tanecikler çekirdeğe çarptı veya çekirdeğe yaklaştı ve geniş açılardan saptı. Bu, Rutherford'un bir atomun çekirdeğinin bir minik ve oldukça yoğun bir çekirdek içerdiği sonucuna yol açtı.
