A emissão alfa , desintegração alfa ou decaimento alfa é uma forma de decaimento radioativo que ocorre quando um núcleo atômico instável emite uma partícula alfa transformando-se em outro núcleo atômico com número atômico de duas unidades menor e número de massa 4 unidades menor.

Por exemplo:

${\displaystyle {}^{2}{}_{92}^{38}{\hbox{U}}\;\to \;{}^{2}{}_{90}^{34}{\hbox{Th}}\;+\;{}_{2}^{4}{\hbox{He}},}$

que também pode ser escrito assim:

${\displaystyle {}^{238}{\hbox{U}}\;\to \;^{234}{\hbox{Th}}\;+\;\alpha .}$

A partícula alfa é um núcleo de um átomo de hélio. Portanto, a partícula alfa ou “raio alfa’’ é um íon de carga 2+ com dois nêutrons e dois prótons, representado por ${\displaystyle {}^{4}He^{2+}}$.

As partículas alfa apresentam grande poder de ionização devido a sua carga. No entanto, seu poder de penetração é inferior ao da partícula beta, dos raios-X e dos raios gama.^{Antonio Ferrer Soria}

Na altura em que foi descoberta a emissão do rádio 226 (1898), por Marie Curie e Pierre Curie, chamou-se ao fenómeno radioactividade ${\displaystyle \alpha }$ ou emissão ${\displaystyle \alpha }$.

Às partículas emitidas deu-se o nome de partículas ${\displaystyle \alpha }$ apenas por ser a primeira letra do alfabeto grego.

Posteriormente, verificou-se que essas partículas eram um núcleo de hélio, formado por 2 protóns e 2 nêutrons. As partículas ${\displaystyle \alpha }$ emitidas apresentam energias bem definidas e podem ser utilizadas para caracterizar o núcleo de onde provêm.