Atom-atom yang bersifat radioaktif merupakan atom yang memiliki inti tidak stabil. Ketidakstabilan inti ini menyebabkan atom meluruh menjadi atom lain dengan cara mengemisikan atau menyerap partikel tertentu. Lamanya waktu sebuah atom tidak stabil untuk menjadi setengah dari jumlah awalnya disebut waktu paruh ($t_{\frac{1}{2}}$). Sebuah atom yang memiliki waktu paruh $t_{\frac{1}{2}}$ dan massa awal sebanyak $m_0$ setelah rentang waktu $t$ akan tersisa sebanyak $m=m_0\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{t_{\frac{1}{2}}}}$.

Atom-atom yang stabil akan memiliki jumlah yang sama sepanjang waktu, hal ini $m=m_0$. Untuk mendapatkan itu, pengali $m_0$ haruslah bernilai 1. Hal itu hanya bisa didapatkan jika waktu paruh bernilai tak hingga sehingga $\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{\infty}}=\left(\frac{1}{2}\right)^0=1$.

Jadi, waktu paruh karbon-12 adalah tak hingga.