在发生放射性衰变时，放射性元素的核素减少到原有核素的一半所需的时间叫做半衰期。半衰期是放射性元素的一个特征常数，它一般不随外界条件（温度、压强）的变化，元素所处状态（游离态或化合态）的不同和起始元素质量的多少而改变。因为任何放射性核素的衰变都属一级反应，所以每一种放射性核素都有恒定的半衰期。各种放射性核素的半衰期相差很悬殊，例如，钋212的半衰期是0.3微秒，而钕144的半衰期却达2.1×1015年，相差1029倍。理论上放射性核素的原子数只有经历无限长的时间后才变为零。实际上经历7个半衰期，原子数就降为原来的（1/2）7=1/128，一般可以忽略。半衰期反映了各放射性核素原子核稳定性的差异。在考古工作中常用半衰期计算古代文物或遗址的年代。