Una partícula alfa se compone de dos protones y dos neutrones. Una partícula alfa es común en el campo de la física nuclear porque es una de las tres partículas emitidas durante la desintegración radiactiva. Las tres partículas emitidas durante la descomposición radioactiva son alfa, beta y gamma.
Las partículas alfa se hicieron conocidas gracias al uso de las partículas alfa por parte de Ernest Rutherford como proyectiles con lámina de oro que sirve como objetivo. Este experimento llevó al descubrimiento de la estructura del átomo. Rutherford concluyó que los átomos tenían núcleos densos y cargados positivamente con electrones más ligeros y cargados negativamente que los orbitaban. La mayoría de las partículas alfa pasaron a través de la lámina de oro con facilidad. Sin embargo, en casos raros, las partículas colisionaron o se acercaron al núcleo y se desviaron en ángulos amplios. Esto llevó a la conclusión de Rutherford de que el núcleo de un átomo contenía un núcleo minúsculo y extremadamente denso.