Se denomina contaminação radioativa ou contaminação nuclear à presença não desejada de substâncias radioativas no meio ambiente. Esta contaminação pode vir de radioisótopos naturais ou artificiais.

A contaminação radioativa acontece a partir de isótopos radioativos que existem na crosta terrestre desde a formação da Terra ou dos isótopos que são gerados continuamente na atmosfera pela ação dos raios cósmicos. Quando estes radioisótopos naturais se encontram em concentrações mais elevadas que as concentrações encontradas na natureza (dentro da variabilidade existente), se pode falar de contaminação radioativa. Exemplos destes radioisótopos podem ser o ²³⁵U, o ²¹⁰Po, o radônio, o ⁴⁰K ou o ⁷Be.

A contaminação nuclear acontece através de radioisótopos artificiais, que são os radioisótopos que não existem de forma natural na crosta terrestre, sendo gerados através de atividade humana. Neste caso a definição de contaminação é menos difusa que no caso dos radioisótopos naturais, já que sua variabilidade é nula, e qualquer quantidade poderia ser considerada contaminação. Por isso se utilizam definições baseadas nas capacidades técnicas de medida destes radioisótopos, de possíveis ações de limpeza ou de dano, que podem causar nas pessoas ou ao meio ambiente. Exemplos destes radioisótopos artificiais podem ser o ²³⁹Pu, o ²⁴⁴Cm, o ²⁴¹Am ou o ⁶⁰Co.

É comum confundir a exposição externa às radiações ionizantes (p.ex. em um exame radiológico), com a contaminação radioativa. É útil neste último caso pensar em termos de sujeira quando se fala de contaminação. Como a sujeira, esta contaminação pode ser eliminada ou diminuída mediante técnicas de limpeza ou descontaminação, enquanto que a exposição externa uma vez recebida não pode ser diminuída.