Atomlar, alfa ışıması sırasında alfa parçacıkları yayar. Bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı ve nötronlar arasındaki dengesizlik, alfa parçacıklarının salınımına neden olur.
Ernest Rutherford ilk kez 1899'da uranyum deneyleri sonucunda alfa parçacıklarını gördü. Alfa parçacıkları iki proton ve iki nötrondan oluşur, bunlar bir helyum çekirdeği ile aynıdır. Alfa parçacıkları, Dünya kabuğunda doğal olarak ortaya çıkan doğal maddelerdir.
Alfa parçacıklarının emisyonu, bir madde radyoaktif bozulmaya maruz kalırken protonlar ve nötronlar arasındaki dengeyi korumaya yardımcı olur. Protonların sayısı bir elementin yapısına karar verirken, bir atom bir alfa parçacığını atlattığında, atom farklı bir element haline gelir.