Пери́од полураспа́да квантовомеханической системы (частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т. д.) — время ${\displaystyle T_{1/2}}$, в течение которого система распадается с вероятностью 1/2. В течение одного периода полураспада в среднем вдвое уменьшается количество выживших частиц, а также интенсивность реакции распада.

Период полураспада наглядно характеризует скорость распада радиоактивных ядер, наряду со средним временем жизни и вероятностью распада в единицу времени (постоянной распада), эти величины связаны друг с другом простым однозначным соотношением.

Период полураспада является константой для данного радиоактивного ядра (изотопа). Для различных изотопов эта величина может изменяться от десятков йоктосекунд (10⁻²⁴ с) у водорода-7 до более чем 10²⁴ лет у теллура-128, что многократно превышает возраст Вселенной. На основании постоянства периода полураспада строится метод радиоизотопного датирования.