W rozpadzie promieniotwórczym liczba masowa zmienia się o 4 poprzez emisję cząstki α; można to przedstawić wzorem:
gdzie: – liczba całkowita, – przyjmuje wartości 0, 1, 2, 3.
W ten sposób otrzymuje się 4 szeregi promieniotwórcze: występujące naturalnie w przyrodzie: (m = 2) uranowo-radowy – 238U → 206Pb (m = 3) uranowo-aktynowy – 235U → 207Pb (m = 0) torowy – 232Th → 208Pb sztuczny (m = 1) neptunowy – 237Np → 209Bi
Poszczególne szeregi Uranowo-radowy thumb|400px|Szereg promieniotwórczy uranowo-radowy
Szereg rozpoczyna się izotopem uranu 238U o okresie półtrwania wynoszącym 4,5 miliarda lat, a kończy na stabilnym ołowiu 206Pb. Szereg opisuje wzór 4n + 2 i należy do niego 16 nuklidów, między innymi: 238U, 234U, 226Ra, 222Rn, 210Po, 206Pb.