อนุกรมกัมมันตภาพรังสี คือชุดใดชุดหนึ่งในสี่ชุดอิสระของนิวเคลียสอะตอมหนักที่ไม่เสถียรซึ่งสลายตัวตามลำดับการสลายตัวของแอลฟาและบีตาจนกระทั่งได้นิวเคลียสที่เสถียร สายโซ่ทั้งสี่ของนิวเคลียสแม่และลูกที่ต่อเนื่องกันเริ่มต้นและสิ้นสุดระหว่างธาตุที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 81 ซึ่งเป็นเลขอะตอมของแทลเลียม สมาชิกของแต่ละชุดมีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมโดยการสลายตัวของอัลฟ่าและเบต้า อนุกรมสามชุด ได้แก่ อนุกรมทอเรียม อนุกรมยูเรเนียม และอนุกรมแอกทิเนียม กัมมันตรังสี ซึ่งเรียกว่าอนุกรมธรรมชาติหรืออนุกรมคลาสสิก มีนิวเคลียสที่ไม่เสถียรซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีครึ่งชีวิตเทียบได้กับอายุของธาตุ ในปี พ.ศ. 2478 อนุกรมกัมมันตภาพรังสีทั้งสามนี้ได้รับการแยกวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์ ชุดที่สี่ ชุดเนปทูเนียม นำโดยเนปทูเนียม-237 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 2,144,000 ปี สมาชิกของมันถูกผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์เทียมและไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ครึ่งชีวิตของพวกมันสั้นเมื่อเทียบกับอายุของธาตุ