放射化学(英语:Radiochemistry)是化学的一个分支,旨在研究那些参与化学反应的物质属于或带有放射性同位素的化学反应的一门学科。放射化学是关于放射性材料的化学;其中,放射性同位素用于研究非放射性同位素(在放射化学领域,由于缺乏放射性的物质在放射性衰变上是稳定的,因而往往又将这些非放射性物质称为冷物质或惰性物质)的性质和化学反应。放射化学在很大程度上是利用放射性来研究普通化学反应。