En atom kan betraktas som instabil på ett av två sätt. Om den plockar upp eller tappar en elektron blir den elektriskt laddad och mycket reaktiv. Sådana elektriskt laddade atomer är kända som joner. Instabilitet kan också uppstå i kärnan när antalet protoner och neutroner är obalanserade. I ett försök att uppnå jämvikt avger atomen partiklar i form av strålning tills kärnan är stabil. Sådana instabila atomer sägs vara radioaktiva.

TL; DR (för lång; läste inte)

Joner är elektriskt instabila och är snabba att bilda kemiska bindningar. Atomer med instabila kärnor avger strålning tills kärnorna blir stabila.
Vad är ett stabilt atom?

För att bättre förstå instabila atomer hjälper det att uppskatta vad som utgör stabilitet. I den välkända planetmodellen består en atom av en kärna av tunga positivt laddade partiklar, kallad protoner, och elektriskt neutrala sådana som kallas neutroner. Omloppskärnan är ett moln av lättare, negativt laddade elektroner. Protoner och elektroner har lika och motsatta laddningar.

När atomen är stabil har den en elektrisk nettoladdning på 0, vilket betyder att antalet protoner är lika med antalet elektroner. Kärnan är också balanserad eftersom antalet protoner är lika med antalet neutroner. En sådan atom är inte inert. Det kan fortfarande kombineras med andra för att bilda kemiska föreningar, och dess benägenhet för detta beror på antalet valenselektroner, eller de elektroner som kan delas med andra atomer.
When a Atom Become a Ion.

När en atom tappar eller får en elektron blir den en jon. Om den får en elektron är det en katjon, och om den förlorar en är det en anjon. Detta händer oftast vid kemiska reaktioner, där atomer delar elektroner för att bilda ett stabilt yttre skal på 8. Vattenmolekylen består till exempel av två väteatomer och en syreatom. Väteatomerna överlämnar var och en sin elektron för att bli positivt laddade joner, medan syreatomen accepterar att de blir negativt laddade. Kombinationen bildar en mycket stabil, om något elektriskt polär, molekyl.

Fria joner kan existera i lösning eller i material som är föremål för ett elektriskt fält. När de finns i lösning blir lösningen en elektrolyt, som kan leda elektricitet. På grund av deras elektriska laddning har joner en större benägenhet att kombinera och bilda föreningar än elektriskt neutrala atomer.
Kärninstabilitet eller radioaktivitet -

När en atomkärna har ett överskott av protoner eller neutroner, kastar det dem av i ett försök att uppnå ett balanserat tillstånd. På grund av styrkan hos kraften som håller kärnan ihop är partiklarna som kommer ut ur instabila kärnor, som kallas radionuklider, mycket energiska. Dessa kärnor kan avge alfastrålar, som består av protoner och neutroner; beta-strålar ,
som är negativt eller positivt laddade elektroner; och gammastrålar, som är högenergifotoner.

När en radionuklid förlorar en neutron, blir den en annan isotop av samma element, men när den tappar en proton, blir den ett helt annat element. Atomen fortsätter att avge radioaktiv strålning tills den uppnår ett stabilt antal protoner och neutroner. Den tid det tar för hälften av ett visst prov av en viss isotop att förfalla till en stabil form kallas dess halveringstid. Halveringstider kan variera från fraktioner av en sekund när det gäller Polonium-215, till miljarder år för Uranium-238.