Μια σύλληψη ηλεκτρονίων συμβαίνει μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου που έχει πολλά πρωτόνια και λίγα νετρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ένα από τα πρωτόνια στον πυρήνα του ατόμου έλκει ένα ηλεκτρόνιο σε τροχιά και εξουδετερώνει τόσο το ηλεκτρόνιο όσο και τον εαυτό του. Αυτό προκαλεί το άτομο να αποσυντεθεί και να γίνει ένα διαφορετικό στοιχείο με την ίδια ατομική μάζα. Η σύλληψη ηλεκτρονίων δεν συμβαίνει σε όλα τα στοιχεία και δεν συμβαίνει με πρωτόνια ή ηλεκτρόνια που δεν αποτελούν μέρος σχετικά μαζικών ατόμων.
Τα άτομα μπορούν να υποστούν ραδιενεργό διάσπαση με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της σύλληψης ηλεκτρονίων. Αυτή η διαδικασία γενικά συμβαίνει σε άτομα που δεν έχουν αρκετή ενέργεια για να συμμετάσχουν σε άλλους τύπους ραδιενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της εκπομπής ποζιτρονίων, η οποία συμβαίνει μέσω μιας παρόμοιας διαδικασίας. Η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τη χρήση μιας από αυτές τις διαδικασίες διάσπασης προσδιορίζεται συγκρίνοντας την ποσότητα ενέργειας σε ένα άτομο με την ποσότητα ενός θυγατρικού ατόμου στην οποία θα μπορούσε να διασπαστεί. Τα άτομα που συλλαμβάνουν ηλεκτρόνια απαιτούν λιγότερη ενέργεια από άλλα ραδιενεργά άτομα.
Όταν ένα άτομο διασπάται με τη διαδικασία σύλληψης ηλεκτρονίων, τραβά ένα από τα δικά του ηλεκτρόνια στον πυρήνα του. Αυτά τα ηλεκτρόνια λαμβάνονται συνήθως είτε από τα κελύφη ηλεκτρονίων K είτε από L, τα οποία είναι τα δύο κελύφη που βρίσκονται πιο κοντά στον πυρήνα του ατόμου. Τα ελεύθερα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους μέσω της διαδικασίας σύλληψης ηλεκτρονίων.
Μόλις ένα ηλεκτρόνιο έλκεται στον πυρήνα του ατόμου, απορροφάται από ένα από τα πρωτόνια. Είναι αυτό το πρωτόνιο που λέγεται ότι συλλαμβάνει το ηλεκτρόνιο. Η αντίδραση που συμβαίνει μεταξύ του πρωτονίου και του ηλεκτρονίου προκαλεί την εξουδετέρωση αυτών των δύο σωματιδίων, με αποτέλεσμα ένα νετρόνιο και ένα νετρίνο, το οποίο είναι ένα μικρό σωματίδιο παρόμοιο με ένα ηλεκτρόνιο αν και στερείται φορτίου. Το νετρόνιο παραμένει στον πυρήνα του ατόμου ενώ το νετρίνο αποβάλλεται από το άτομο.
Μετά τη σύλληψη ηλεκτρονίων, το άτομο είναι διαφορετικό στοιχείο από αυτό που ξεκίνησε. Αυτό το θυγατρικό άτομο θα είναι το στοιχείο που προηγείται απευθείας του μητρικού ατόμου στον περιοδικό πίνακα, επειδή θα έχει ένα λιγότερο πρωτόνιο στον πυρήνα και τα άτομα ορίζονται από τον αριθμό των πρωτονίων που έχουν. Η αλλαγή ενός στοιχείου σε άλλο προκαλεί διέγερση του ατόμου. Αυτή η επιπλέον ενέργεια απελευθερώνεται μέσω της απελευθέρωσης ενός επιπλέον ηλεκτρονίου, μιας ακτίνας Χ και μερικές φορές μιας ακτίνας γάμμα. Η απελευθέρωση ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα είναι αυτά που κάνουν τη διαδικασία σύλληψης ηλεκτρονίων ραδιενεργή.