Radiokemi är ett ämnesområde inom kemin som handlar om studiet av de processer och egenskaper som är relaterade till användningen och förekomsten av radioaktiva atomkärnor i kemiska system. Det inkluderar bland annat studiet av kärnreaktioner, sönderfallsprocesser, absorption och emission av radiation, samt design och användning av radiokemiska metoder för att detektera, analysera och applicera radioaktiva isotoper inom olika områden som medicin, miljöövervakning och industri.

Radioisotoper, även kända som radionuklider, är atomkärnor med instabila isotopsammansättningar som saknar jämvikt. Dessa isotoper avser att förlora energirik radiation i form av alfastrålning, betastrålning eller gammastrålning för att nå en stabilare konfiguration och bli en annan isotop av samma element (i vissa fall ett helt annat element) genom en process som kallas radioaktiv decay. Radioisotoper används inom många områden, bland annat medicin, forskning, industri och energiproduktion.

Radiofarmaka är substance som innehåller radionuklider och används inom medicinen för att diagnostisera eller behandla sjukdomar. De används ofta inom områden som nuclearmedicin och radioterapi, där de kan hjälpa till att undersöka organ och vävnader i kroppen eller att behandla cancer och andra sjukdomar genom att påverka celler med hjälp av strålning.