Rozpad alfa ma miejsce, gdy cząsteczka radioaktywna rozpada się na cząsteczkę alfa (jądro helu-4) i nową cząstkę. Nowa cząsteczka ma liczbę atomową, która jest o dwa mniejsza niż oryginalna cząsteczka radioaktywna, a masa atomowa jest równa cztery mniejsze niż pierwotna cząstka.
Radioaktywny materiał o liczbie atomowej A i masie atomowej B rozpadnie się na cząstkę alfa, a nowa cząstka o liczbie atomowej dwa mniejszej niż A, a masa atomowa o cztery mniej niż B.
Cząsteczki alfa i jądra helu-4 są takie same; mają liczbę atomową dwóch i masę atomową równą cztery. Kiedy materiał radioaktywny rozpada się, traci dwa protony i dwa neutrony, staje się więc nową cząsteczką.
Jednym z izotopów toru jest tor-232, który ma masę atomową 232 i liczbę atomową 90. Izotop ten rozpadnie się na cząstkę alfa i rad-228, o liczbie atomowej 88 i masie atomowej 228.