지구 내부 에너지원의 주 원인은 방사성동위원소의 붕괴열이다. 방사성동위원소는 핵(nucleus)이 불안정하여 보다 안정한 상태로 바뀌는 과정에서 에너지를 가지는 입자를 방출하는 방사성붕괴(radioactive decay)를 하는 동위원소를 말한다. 질량수가 많은 원자핵들은 불안정하므로 입자나 전자기파를 방출하고 보다 안정한 원자핵이 되려고 한다. 불안정한 원소의 원자핵이 스스로 붕괴하면서 내부로부터 방사선을 방출하는데, 이 방사선의 세기를 방사능(radioactivity)이라 한다.
