O conceito de meia-vida física é útil e de fácil compreensão.Sabe-se que um isótopo emite continuamente radiação tentando alcançar a estabilidade. A sua atividade vai caindo, isto se chama decaimento, e isto ocorre exponencialmente. A cada período de tempo T, a atividade cai pela metade. A figura abaixo ilustra o decaimento de uma amostra radioativa que começa, no instante t = 0, com N0 átomos e tem meia-vida em T.

Assim, meia-vida é o tempo T necessário para que a atividade do radioisótopo fique reduzida à metade. A seguir vão alguns exemplos de meia-vida de alguns isótopos radioativos:

Como visto nos exemplos acima, a meia-vida pode ser rápida ou muito longa, e é por isso que a questão do lixo atômico é um grande problema, pois pode demorar muitos anos para o material chegar num nível de emissão de radiação aceitável.