Lorsqu’une particule alpha est émise par un noyau, deux protons et deux neutrons sont perdus du noyau. Cela se traduit par une diminution du numéro atomique (nombre de protons) de deux et une diminution du nombre de masse (nombre total de protons et de neutrons) de quatre. L'élément se transforme donc en un élément avec deux protons en moins. Par exemple, si une particule alpha est émise par un noyau d’uranium 238, le noyau résultant serait du thorium 234.