地球上生來就有的放射性核素稱為原生放射性核素。原生放射性核素可分為兩類:一類是有衰變系列的核素,包括三個天然放射系(釷系、鈾系、錒系),另一類是單次衰變的放射性核素如 K、 Rb、 La、 Sm、 Lu等。
原生放射性核素廣泛存在於地球的岩石、土壤、江河、湖海中,其活度、濃度和分布隨岩石構造的類型不同而變化。花崗岩中活度、濃度最高,土壤和岩石中以 K的活度、濃度最高。世界上個別地區由於地表放射性物質含量較高,本底輻射水平明顯高於正常本底地區,被稱為高本底地區。最有名的高本底地區有印度的喀拉拉邦、泰米爾納德邦和巴西的大西洋沿岸,這些地區的輻射水平比正常本底地區高數十倍之多。