(Fr.: rayon(nement) alpha; Du.: Alphastrahl(ung); Eng.: alpha radiation) of alfastralen, bundels snelle alfadeeltjes (heliumkernen), bestaande uit twee protonen en twee neutronen; de alfadeeltjes dragen elk dus twee positieve elementaire ladingen. Natuurlijke alfastraling wordt voornamelijk door zware kernen uitgezonden; bij dit proces van alfadesintegratie wordt een nieuwe atoomkern gevormd met een atoomgetal dat twee kleiner is en een massagetal dat vier kleiner is. De beginsnelheid van de uitgezonden alfadeeltjes, die afhangt van de emitterende kern, maar voor een gegeven kern constant is, bedraagt ca. 10.000 km s−1 door hun sterk ioniserende werking is de dracht van de alfadeeltjes echter betrekkelijk klein (bijv. in lucht van atmosferische druk slechts enkele centimeters). Kunstmatige alfastraling, versneld in kernfysische versnellingsmachines, kan veel hogere snelheden bezitten.
De detectiemethoden van alfastraling, in 1896 ontdekt door H. Becquerel door de inwerking op een fotografische emulsie, berusten op hun sterk ioniserende werking. Worden alfadeeltjes op atoomkernen geschoten, dan worden zij óf verstrooid óf, indien hun snelheid voldoende groot is, dringen zij de kern binnen en veroorzaken zo een kernreactie. Verstrooiingsexperimenten van alfadeeltjes aan kernen leidden in 1911 E. Rutherford tot het opstellen van zijn atoommodel; in 1919 slaagde hij erin een kunstmatige kernreactie te doen verlopen door stikstof te bombarderen met alfadeeltjes.