Alfaosake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, mis moodustavad heeliumi aatomituuma 42He. Alfaosakese mass on 6,644656 × 10-27 kilogrammi ehk 3,72738 GeV/c2 ja tema elektrilaeng on 2e.
Alfaosakesed tekivad raskete aatomituumade alfalagunemisel või kergete tuumade ühinemisel ja moodustavad alfakiirguse, mis on tugeva ioniseeriva toimega, kuid väikese läbivusega radioaktiivne kiirgus. Maa peal tekib alfakiirgus looduslikult ainult raskete tuumade lagunemisel.
Alfaosakesi kasutatakse ka elementaarosakeste kiirendites, kus tänu nende suurele massile ja elektrilaengule on võimalik neile anda suuremat energiat kui üksikutele prootonitele.
Alfaosakesi kiirgavad järgmised radioaktiivsed keemilised elemendid: