Subatomære partikler oppfører seg ikke alltid som dagligdagse gjenstander. Vi kan ikke si med sikkerhet hva en partikkel kommer til å gjøre, bare hva en partikkel kan gjøre. Partikler beveger seg på sett og vis omkring som dagligdagse gjenstander med massefart (bevegelsesmengde), men de har også bølgeegenskaper. Kvantemekanikken, som utgjør det matematiske grunnlaget for partikkelteoriene våre, beskriver partiklenes oppførsel ved hjelp av sannsynligheter.
Siden partiklene er bølgeaktige, er det umulig samtidig å kjenne deres posisjon og hastighet. Selv om det er lettere å tenke på partikler som bitte små kuler (slik vi har illustrert dem i hele dette nettstedet), er dette villedende. Det er mer korrekt å beskrive dem som uskarpe områder hvor sannsynligheten for å finne partiklene er stor.
Protoner og nøytroner beveger seg omkring inne i atomkjernen. Det er en bitte liten sannsynlighet for at en gruppe av to protoner og to nøytroner (som sammen danner en alfapartikkel) samtidig kan slippe ut av kjernen. Sjansen for at dette skal skje er større i en stor kjerne enn i en liten.
Da blir alfapartikkelen plutselig fri fra de sterke kreftene som har holdt den inne i kjernen, og på samme måte som en sammenpresset fjær som plutselig får utvide seg, flyr alfapartikkelen vekk fra kjernen.
Ideen om at "det som kan skje, kommer til å skje" er grunnleggende i kvantemekanikk. For noen atomkjerner er det en viss sannsynlighet for at de vil gjennomgå et radioaktivt henfall fordi det er en viss mulighet for at kjernen et lite øyeblikk vil være i en tilstand som tillater at den rives istykker. Man kan ikke forutsi når en gitt kjerne vil henfalle, men man kan beregne sannsynligheten for at den vil henfalle innen en viss tid.