النشاط الإشعاعي عملية تفقد فيها النوى الذرية غير المستقرة طاقتها تلقائياً عبر إطلاق جسيمات متشردة وإشعاعات، وينتج عن هذا الفقدان تحوّل الذرات من نوع يُسمى النيوكليدات الرئيسية إلى ذرات من نوع آخر يُسمى النيوكليدات الوليدة. تُصنف الإشعاعات الناتجة عن النشاط الإشعاعي في ثلاث مجموعات رئيسية هي أشعة ألفا وبيتا وغاما. اكتشف هنري بيكريل النشاط الإشعاعي عام ١٨٩٦ في مجال الكيمياء، ويُعد النشاط الإشعاعي تحطماً ذاتياً للنواة الذرية. وتُستخدم مصادره في دراسة العضيات الحية ومعالجة الأمراض وتعقيم الأدوات الطبية والأطعمة، كما تُستخدم في إنتاج الطاقة اللازمة للحرارة والطاقة الكهربائية، ووحدة قياسه هي البيكريل.

المستعر فائق التوهج نجم ينفجر انفجاراً هائلاً فيصبح شديد السطوع قبل أن يخبو تدريجياً، وقد يضيء مجرة كاملة في ذروة توهجه. ينتج الانفجار عن انهيار نجم كثيف في نظام ثنائي أو عن موت نجم ضخم منفرد، وتنتشر بعده سحب واسعة من الغاز والغبار في الفضاء. قد يخلّف الانفجار نجماً نيوترونياً أو ثقباً أسود أو لا يترك جسماً واضحاً، كما تسهم هذه الظاهرة في تكوين عناصر ثقيلة تدخل في بناء الكواكب والأجسام السماوية.

عناصر ما فوق اليورانيوم عناصر مشعة أعدادها الذرية أكبر من اليورانيوم، وينتج معظمها صناعياً عبر تحويل العناصر في المختبرات والمفاعلات. تشمل النبتونيوم والبلوتونيوم والأمريسيوم والكوريوم وغيرها من العناصر الثقيلة، وهي غالباً غير مستقرة بسبب الانحلال الإشعاعي. أثارت تسمية بعض هذه العناصر نزاعات علمية قبل اعتماد أسماء دولية لها، كما استمر إنتاج عناصر جديدة في مراكز أبحاث متخصصة بالأيونات الثقيلة.

التأريخ الإشعاعي طريقة علمية لتحديد أعمار الصخور والمواد العضوية واللقى الأثرية اعتماداً على تحلل النظائر المشعة. تقوم الفكرة على أن بعض الذرات غير المستقرة تتحول بمعدل معروف إلى عناصر أو نظائر أخرى، مما يسمح بحساب الزمن منذ تشكل العينة أو توقف تبادلها مع البيئة. يستخدم التأريخ الإشعاعي في الجيولوجيا والآثار وعلم المناخ والتطور. يمثل هذا العلم أداة أساسية لقياس الزمن العميق الذي لا تدركه الذاكرة البشرية.

العلاج الإشعاعي فرع من الطب يستخدم الإشعاع المؤين لعلاج الأورام وبعض الحالات المرضية عبر إتلاف الخلايا المستهدفة أو منع تكاثرها. يعتمد على تخطيط دقيق للجرعة والموضع لحماية الأنسجة السليمة قدر الإمكان. قد يستخدم وحده أو مع الجراحة والعلاج الكيميائي والمناعي، ويحتاج إلى فريق من أطباء وفيزيائيين وفنيين. يمثل العلاج الإشعاعي أحد أعمدة علاج السرطان الحديث، حيث تتحول الفيزياء إلى أداة علاجية دقيقة.

بعض أنواع فطر «أومفالوتوس» تمتلك قدرة على التوهج في الظلام، إذ تصدر ضوءاً خافتاً يمكن ملاحظته في غياب الإضاءة. وتُعد هذه السمة من الظواهر الطبيعية اللافتة في عالم الفطريات، حيث لا يرتبط التوهج فيها بالشكل أو اللون الظاهر نهاراً، بل بخصائص حيوية داخل الأنسجة الفطرية نفسها.

يتميّز الأخطبوط «ستاوروثيس سيرتنسيز» بقدرته على التوهّج، إذ يصدر ضوءاً حيوياً يلفت الانتباه في أعماق البحر، غير أنّ الوظيفة الدقيقة لهذه الظاهرة لا تزال غير معروفة حتى الآن. ويُعد هذا النوع من الكائنات مثالاً على كثير من الكائنات البحرية التي تمتلك خصائص لامعة، بينما يبقى الغرض البيولوجي منها محلّ دراسة وتفسير.

تُعرف بعض الأسماك، مثل سمكة المهرج، بقدرتها على تغيير جنسها خلال مراحل حياتها، وهي سمة بيولوجية تساعدها على التكيّف مع الظروف الاجتماعية داخل الجماعة. ففي بعض الأنواع، لا يبقى الجنس ثابتاً منذ الولادة حتى النهاية، بل يتبدل وفق ترتيب الهيمنة أو الحاجة التكاثرية، مما يضمن استمرار التكاثر داخل المجموعة ويحافظ على توازنها.

تُعرف الزنبار «ميغاريسا ماكروروس» بقدرتها على شلّ فريستها عبر حقنها بواسطة آلة وضع البيض التي قد يبلغ طولها ٤ بوصات، أي نحو ١٠ سنتيمترًا، وهي بنية دقيقة تستعملها الأنثى للوصول إلى العائل المناسب. وتُعد هذه الآلية مثالاً على التكيّف الشديد لدى بعض الزنابير الطفيلية، إذ تُمكّنها من إدخال البيض إلى داخل موضع آمن بعد تعطيل الفريسة، من دون الحاجة إلى مواجهة مباشرة طويلة.

تُعرف بعض أنواع سمك السلّور من جنس «هيولوجينيس» بقدرتها على القفز خارج المجرى المائي أثناء صيد السكان المحليين باستخدام الروتينون، ثم تعود إلى الماء بعد ذلك. وتبدو هذه السلوكيات جزءاً من استجابة هذه الأسماك للاضطراب الذي يسببه الصيد، إذ تميل إلى مغادرة التيار مؤقتاً ثم الرجوع إليه لاحقاً، وهو ما يميزها في البيئات النهرية الضيقة التي تعيش فيها.