Ein Atom ist stabil aufgrund eines ausgewogenen Kerns, der keine überschüssige Energie enthält. Wenn die Kräfte zwischen den Protonen und den Neutronen im Kern unausgeglichen sind, dann ist das Atom instabil. Stabile Atome behalten ihre Form auf unbestimmte Zeit, während instabile Atome radioaktiv zerfallen. Die meisten natürlich vorkommenden Atome sind stabil und zerfallen nicht.
Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen. Die Kräfte im Kern eines stabilen Atoms sind ausgeglichen, weil der Kern die richtige Anzahl von Protonen und Neutronen enthält. Diese Atome sind theoretisch gegen alle Zerfallsformen resistent, mit Ausnahme des Protonenzerfalls, einer hypothetischen Zerfallsform, die noch nie in einem Labor oder in der Natur beobachtet wurde.
Instabile Atome sind radioaktiv und zerfallen nach einer gewissen Zeit. Verschiedene instabile Atome zerfallen durch unterschiedliche Prozesse, wie zum Beispiel den Ausstoß eines Protons oder eines Neutrons; die Umwandlung eines Protons in ein Neutron oder eines Neutrons in ein Proton; und die Emission der überschüssigen Energie in Form von Photonen. In vielen Fällen ist das resultierende Atom immer noch instabil. Dieses Atom zerfällt dann wieder in ein neues Atom. Der Prozess setzt sich in einer Zerfallskette fort, bis eine stabile Form erreicht ist.
