在放射性衰变过程中，放射性元素的核数目减少到原来的一半所需的时间。半衰期是放射性元素的一个特性常数，一般不随外界条件、元素所处状态（游离态或化合态），或元素质量多少而变化。因此，放射性元素经过一个半衰期后其核数余存一半，经过两个半衰期余存四分之一，依此类推。放射性元素的半衰期长短差别很大，短的仅几千万分之一秒（如²¹²Po的α衰变半衰期为2.98×10⁷秒），长的可达若干亿年（如²³²Th的α衰变半衰期为1.405×10¹⁰年）。半衰期愈短，放射性愈强。此外，原子核在*裂变过程中，核的数目减少到原来的一半所需的时间，称为裂变半衰期。在某些化学反应中，反应物的量减少到一半的时间。不过这种半衰期可能随外界条件而改变。