Między okresem T radiopierwiastka, czyli czasem zaniku jego ilości do połowy oraz λ i θ istnieją następujące zależności:
Istnieją dwa rodzaje przemian promieniotwórczych: przemiany, którym towarzyszy emisja promieni α oraz przemiany związane z emisją promieni β. W pierwszym przypadku z jądra atomowego wybiega z wielką prędkością cząstka α, tj. jądro helu; pozostała część jądra stanowi jądro nowego atomu, którego masa atomowa jest o 4 jednostki mniejsza od masy pierwotnego atomu, ładunek zaś jest mniejszy o 2 jednostki od pierwotnego ładunku. W drugim przypadku mamy do czynienia z emisją elektronu jądrowego, czyli cząstki β; utworzony atom posiada w przybliżeniu tę samą masę, co atom pierwotny, wszelako ładunek jądrowy jest o jednostkę większy.
Na ogół tylko jeden z tych rodzajów przemiany jest właściwy atomom danego radiopierwiastka; znamy jednak kilka przykładów przemian wielorakich zwanych rozgałęzieniami, w których określona liczba atomów doznaje przemiany z emisją promieni α, pozostała zaś część ulega przemianie z emisją promieni β.
Całkowita stała zaniku równa się w tym przypadku sumie dwóch częściowych stałych zaniku.
Widzimy zatem, że promieniowanie jest związane w istotny sposób z przemianą promieniotwórczą i może być traktowane jako widomy objaw tej przemiany. Liczba cząstek α wysyłanych przez ciało promieniotwórcza jest równa liczbie przeobrażonych atomów; to samo stosuje się do pierwotnych promieni β. Na ogół jednak emisji promieni β towarzyszy emisja promieni γ, powodująca emisję promieni wtórnych; wskutek tego całkowita liczba cząstek β powiększa się w określonym stosunku (§ 91). We wszystkich przypadkach natężenie promieniowania czystego radiopierwiastka, zmierzone w danej komorze jonizacyjnej, daje się przedstawić wzorem:
gdzie k jest to współczynnik aktywności, zależny od rodzaju promieniowania i jego mniej lub więcej zupełnego zużytkowania w komorze.
Wykładnicze prawo przemian promieniotwórczych ma charakter prawa statystycznego i jako takie stosuje się z tym większą dokładnością, im większa jest badana liczba atomów; teoria prawdopodobieństwa przewiduje odstępstwa przebiegu obserwowanego od obliczonego; odstępstwa te noszą nazwę fluktuacyj promieniotwórczości (E. von Schweidler).
Weźmy pod uwagę radiopierwiastek, którego ilość pozostaje prawie
