α衰变对于任何原子核都是可能的，这样两个质子和两个中子的结合能小于氦4原子核中这些核子的结合能。由于每个核子的结合能主要是随着原子核中核子数的增加而降低的，所以使α衰变成为可能的能量差主要是随着核子数的增加而增大的。因此，对于镍（38号元素）以上的所有元素，阿尔法衰变都是可能的。铅是82号元素。
即使在可能的情况下，Alpha衰变也是缓慢的，因为四个核子必须在原子核外一个不可思议的紧密区域内排列，而且它们必须通过量子力学隧道来实现。由于这个原因，典型的半衰期大于宇宙的年龄，所以阿尔法衰变很难或不可能观测到，即使从理论上知道它发生了。
许多放射性系列似乎以铅结束的原因是它的质子数，82，是一个所谓的神奇数字，这意味着它的结合能与附近的数字相比异常高。通过类比定义化学性质的电子壳层模型，似乎82个质子是一个质子壳层的完成。铅208，有126个中子，也有同样神奇的中子数;据说它具有双重魔力。
接近一个或两个幻数的核素异常地紧密结合，它们越接近这些幻数。这种反常现象叠加在每个核子的束缚能随核子数目的增加而降低的一般趋势上。
这种趋势下降的结果是，铅以上的元素在接近铅时，α衰变的速度越来越快。类似地，靠近铅但低于铅的元素的α衰变率特别低;理论表明，它们会衰减，但衰减速度远低于可探测性。
因此，放射性系列不终止于铅;它们的末端是铁或镍，但是放射性系列在铅的下面却探测不到，因为在铅的核素上，它们的速度从增加的快转变为探测不到的慢。在一些比铅低的元素上已检测到缓慢的α衰变。
