Ein Alphateilchen besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen. Ein Alphateilchen ist in der Kernphysik üblich, weil es eines der drei Teilchen ist, die beim radioaktiven Zerfall emittiert werden. Die drei beim radioaktiven Zerfall emittierten Partikel sind Alpha, Beta und Gamma.
Alpha-Partikel wurden durch Ernest Rutherfords Verwendung von Alpha-Partikeln als Projektile mit Goldfolie als Ziel bekannt. Dieses Experiment führte zur Entdeckung der Struktur des Atoms. Rutherford kam zu dem Schluss, dass Atome dichte, positiv geladene Kerne mit leichteren, negativ geladenen Elektronen umkreisen. Die meisten Alphateilchen passierten die Goldfolie mit Leichtigkeit. In seltenen Fällen kollidierten die Teilchen jedoch mit dem Kern oder kamen ihm nahe und wurden in weiten Winkeln abgelenkt. Dies führte zu Rutherfords Schlussfolgerung, dass der Kern eines Atoms einen winzigen und extrem dichten Kern enthält.