Timpul de înjumătățire este timpul necesar pentru ca jumătate dintr-o substanță dată să se descompună. Această măsurătoare se aplică materialelor care suferă de degradare exponențială, ceea ce înseamnă că rata de degradare este direct proporțională cu cantitatea de substanță, încetinind pe măsură ce substanța se epuizează. Timpul de înjumătățire variază foarte mult – poate fi de câteva secunde sau milioane de ani, în funcție de stabilitatea substanței. Conceptul are aplicații în toată lumea științei.
O anumită substanță are întotdeauna același timp de înjumătățire până când atinge cantități foarte mici, chiar dacă rata de degradare încetinește în timp. Imaginați-vă că un element are un timp de înjumătățire de cinci minute, de exemplu. Dacă începem cu 20 de uncii, cinci minute mai târziu vom avea 10 uncii rămase, iar în alte cinci minute rămân doar 5 uncii. Rata de dezintegrare a scăzut de la 2 uncii pe minut la 1 uncie pe minut, dar timpul de înjumătățire este constant la cinci minute.
Timpul de înjumătățire este poate cel mai cunoscut în contextul radioactivității. Elementele „părinte” radioactive se transformă în elemente „fiice” stabile sau neradioactive și emit radiații pe măsură ce se degradează. Prin urmare, cunoașterea elementului fiu și a timpului de înjumătățire al unui element radioactiv permite datarea unei probe parțial degradate prin compararea raportului dintre elementul părinte și elementul fiică. Această metodă de datare este folosită în mod obișnuit pentru a determina vârsta diferitelor entități din universul nostru, de la fosile la meteoriți. Carbon-14, un element radioactiv prezent în materialele vii de pe Pământ, începe să se descompună în momentul morții și poate fi folosit pentru datarea materialelor odată vii, cum ar fi oasele și lemnul.
Această măsurătoare este importantă și în biologie, unde indică timpul în care jumătate dintr-o anumită substanță este metabolizată și/sau eliminată de organism. În acest sens, timpul de înjumătățire este utilizat în farmacologie pentru a determina cantitățile și intervalele de dozare adecvate. Poate fi aplicat și în toxicologie pentru a determina efectele toxinelor în organism în timp.