衰变理论指出了一种放射性元素的原子会衰变成另一种元素的原子，但如果进一步问，究竟衰变成了什么元素的原子呢？衰变理论并没有给出答案。十年以后建立了位移律，终于回答了这个问题。
在放射性物质的研究工作中，通常把发生衰变的物质称为母体，把衰变后生成的物质称为子体。1908年，索迪归纳了大量α衰变母体及其子体的化学性质，发现母体物质发生α衰变后，其化学价总是减少二价，例如六价的铀变成了四价的铀X，四价的钍变成了二价的介钍I，二价的镭变成了零价的惰性气体氡等等。于是，他总结出一条规则：某一元素作α衰变时，生成的子体是周期表中向左移两格的那个元素的原子。1913年，一些科学工作者又总结出另一条规则：某一元素作β衰变时，生成的子体是周期表中向右移一格的那个元素的原子。这两条规则合起来就是通常所说的位移律，它把衰变时放出的射线的性质和原子发生的变化有机地联系起来了。
在这段时间内，还发现某些不同的放射性物质，如鑀和钍、介钍I和镭等，它们的性质竟惊人地相似，如果偶尔把它们混在一起后，用化学方法就无法把它们分开。我们知道，不同的元素一般是可以用化学的方法分离的，不能用化学方法分离的一般是同一种元素。因此，势必得出如下结论：它们虽是不同的放射性物质，但属于同一种元素，于是提出了同位素的概念。所谓同位素就是化学性质相同的一类原子，它们的原子量不同，但原子序数相同，在周期表中占据同一个位置。
有了衰变理论、同位素概念和位移律，那许许多多已经发现的和进一步发现的放射性物质之间的关系，就比较容易搞清楚了。很快就建立起了铀和钍两个放射性衰变系列。
为了便于讨论，我们在这里先把原子核和射线方面的有关知识简要介绍一下。原子由原子核和绕核旋转的电子组成，原子核又由质子和中子组成。电子带1个负电荷，质于带1个正电荷，中子不带电荷。核电荷数(即质子数)在数值上等于元素的原子序数。质子的质量数为1，中子的质量数也为1，电子很轻很轻，其质量一般忽略不计。质子数和中子数之和就是原子核或原子的质量数。α射线又称α粒子，它是氦原子核，由两个质子和两个中子组成，质量数为4，带2个正电荷。β射线又称β粒子，它是电子，带1个负电荷。如果原子发生α衰变，那就是从原子核内放出一个α粒子，因此核电荷数(原子序数)减少2，质量数减少4；如果原子发生β衰变，放出一个电子，那就是相当于核内一个中子转变成了一个质子，因此核电荷数增加1，质量数不变。
放射性原子不但按一定的衰变方式进行衰变，而且衰变的速率也是一定的。某种放射性同位素衰变掉一半所需要的时间，称为该放射性同位素的半衰期。放射系中，始祖同位素的半衰期很长，铀-238的半衰期为45亿年，这与地球的年龄大致相同。钍-232的半衰期更长，达140亿年，正是由于这个缘故，才使它们得以在地球上留存。
不过，放射系中其它成员的半衰期要短得多。最长的不过几十万年；最短的还不到百万分之一秒。显然，它们是不可能在地球上单独存在的。但是，放射系中的每个成员都不但会衰变掉，而且同时也会由于上一个成员的衰变而得到补充，因此只要放射系的始祖元素存在，各中间成员也就决不会消失。这就象水库里的水不会枯竭一样：水库里的水不断流出去，同时又不断由上游的河水得到补充。当放射系中各中间成员衰变掉的量与生成的量相等时，即各成员之间的比值保持恒定不变时，我们就把这种状态称为放射性平衡。
铀和钍两个放射系已经满意地建立起来了，许多放射物质与铀、钍伴生，确实是不无道理的，原来它们都是始祖元素铀或钍的子孙后代。可是问题并没有完全解决，锕在铀矿中的存在一直是一个不够清楚的问题。
经初步测定，锕的半衰期为二、三十年。因此，它之所以能存在于自然界，必须依存于某一个长寿命的放射性同位素。另外，在含铀量不同的铀矿物中，锕量和铀量之间总有一个恒定的比值。由此看来，锕象是铀的后代。
但情况又不尽然。测量结果表明，作为铀的后代的镭，它与铀平衡时的放射性强度，远比锕(或锕的任一后代)与铀平衡时的放射性强度来得大。两者的比值约为97：3。因此锕不可能是铀的主链成员。
根据这一事实，1906年卢瑟福提出了如下的假说：锕及其后代(称为锕放射系)可能是铀放射系中某一成员的分支衰变产生的支系，即某一成员可能发生两种形式的衰变(α衰变和β衰变)，百分之九十七变成了镭放射系(镭及其后代)，百分之三变成了锕放射系。这既符合衰变理论，又能解释锕总以恒定的比值存在于铀矿中这一事实。