在核素圖（即以核素的質子數Z和中子數N為座標的平面圖）上，離β穩定線較遠區域的核素。
這些核素可經過正、負β衰變轉變為β穩定的核素。對於奇A同量異位素（見原子核），每一A值一般隻有一個β穩定核素，對於偶A同量異位素，每一
把β穩定核素標繪在Z－N平面上（見圖）。通過這些 β穩定核素區域中心(Z0，N0)所作的曲線叫做β穩定線。據經驗分析，得出β穩定線上的核素的A與Z0的關系為
由圖可見，當 A≤40時，β穩定線上核素的中子質子比N0/Z0≈1，這和同類核子間的泡利排斥（見泡利不相容原理）的影響有關。隨著Z的增加，正比於
的庫侖排斥能迅速增長，為瞭組成β穩定核素就需要一定數量的過剩中子，此時
N0/
Z0＞1。
A≥200時，
N0/
Z0≈1.5；此種原子核盡管對β衰變穩定，但卻會發生α衰變或自發裂變（見
核裂變）。
在β穩定線兩側的核素，一邊是Z＜Z0質子數短缺，也就是中子數相對過剩，叫做豐中子核素，它們將通過β-衰變而成為β穩定核素。另一邊是Z＞Z0，中子數短缺，叫做缺中子核素，它們將通過β+衰變(或軌道電子俘獲)而成為β穩定核素。
在離開β穩定線幾個核子的區域以外，中子結合能和質子結合能分別為零的“中子滴落線”及“質子滴落線”以內的核素，屬於遠離β穩定線的核素。在這個區域內，除瞭已經合成的近千個核素外，理論上預言可能存在幾千個核素。產生這些核素的方法有：重離子核反應（見重離子核物理），高能粒子引起的散裂反應（見中高能核物理）和原子核裂變等。帶電粒子核反應，主要是重離子反應，產生的一般是缺中子核素；而裂變產生的是豐中子核素。由於這些核素的壽命非常短，需要用一些特殊的技術和設備，例如在線同位素分離器，來對它們進行分離和研究。
遠離β穩定線核素具有一系列獨特的性質。它們的中子質子比異常，有的核子結合能很小，還有新的衰變方式，如高能β衰變、β延遲粒子發射、β延遲裂變等（見β衰變）。這些新現象的研究和探索，將有助於檢驗和發展現有原子核理論，特別是核結構理論。某些新的核素還可能具有實用價值。