A nukleáris kémia a kémia különlegessége, amely felelős az atomok természetes vagy mesterséges módon, a magon belüli transzformációinak tanulmányozásáért. A kémia ezen ága mindent megvizsgál a radioaktivitással kapcsolatban. Más szavakkal, megvizsgálja az összes kémiai reakciót, amely radioaktívnak tekintett anyagokban keletkezik. A nukleáris kémia legismertebb természetes radioaktivitása.
A természetes radioaktivitáson belül megvizsgálható minden olyan hatás, amely az radioaktív emisszió termékeiben előforduló anyagokban keletkezik, amelyek alfa, béta és gamma besorolásúak. Azok, amelyek alfa típusúak, pozitív sugárzással rendelkeznek, míg a béta típusúak negatív sugárzással, gamma sugárzás esetén pedig nem mutatnak elektromos töltést. Ezek az átalakulások az egyes sugárzási típusok behatolási erejének köszönhetők. A nap által kibocsátott sugarak nyilvánvaló példája annak, hogy mi a természetes radioaktivitás.
A maga részéről mesterséges sugárzásnak minősülnek az ember keze által meghatározott célra előállított sugárzások, különösen az ipari vagy orvosi szektorokban. Például az orvosi területen a nukleáris gyógyszert kezelik. Az orvostudomány ezen ága a kezelések és értékelések elvégzésére összpontosít, gammagrammként ismert képek segítségével. Ezek a képek radioaktív képalkotó helyeken alapulnak, amelyeket gammasugárzás fedez fel.
Fontos kiemelni azt a tényt, hogy az idő előrehaladtával a nukleáris kémia nagy előnyökkel járt az emberiség számára, akár radiofarmakonok gyártása, akár sok más betegség, például rák tanulmányozása céljából. Mindazonáltal ezek az alkalmazások annak ellenére, hogy hasznosak az ember számára, bármilyen más tevékenységhez hasonlóan hulladékot termelhetnek, ezért olyan intézkedésekre van szükség, amelyek lehetővé teszik az ember és a környezet megőrzését.