放射性崩壊で生じる崩壊生成物のほとんど全てが放射性である。このため、ほとんどの放射性物質は直接安定物質に壊変するのではなく、安定同位体になるまで壊変を繰り返すのである。このような一連の壊変を崩壊系列という。

通常、放射性崩壊の崩壊モードには3種類しかない。すなわちアルファ崩壊、ベータマイナス崩壊、ベータプラス崩壊である。これらのうち、アルファ崩壊だけが質量数を4減らす。このため、いかなる壊変が起こっても質量数を4で割った余りは同じであり、あらゆる核種は4つに分類されている。ある崩壊系列に属する核種は、同じ系列のいずれかの核種から生成したことになる。

自然の状態では4つのうち主に3つの崩壊系列が見られる。すなわちウラン系列、トリウム系列、アクチニウム系列である。いずれの系列もそれぞれ異なる鉛の安定同位体になって終わる。

このほか、硫黄38など、もっと短い系列も多くある。