En isotop forandres til en annen i en radioaktiv serie mer mornuklider og datternuklider. En annen mulighet er å bestråle en atomkjerne med høyenergi alfapartikler eller nøytroner i en atomreaktor. Protoner lages ved å fjerne elektroner fra hydrogenatomer. Alfapartikler og protoner har ladning og de kan derved akselereres i et elektrisk felt slik at de får nok fart og energi til at de kan trenge gjennom elektronskyen rundt atomkjernen og kan derved smelte sammen med kjernen som befinner seg i midten av elektronskyen. Betapartikler kan ikke brukes fordi de vil frastøtes av elektronskyen. Partiklene akselereres nesten opp til lysets hastighet og får energimengder i gigaelektronvolt (GeV).
Først ute til å lage nye grunnstoffer var Ernest Rutherford som sendte alfapartikler gjennom et kammer med dinitrogen (N2) og viste at det ble dannet protoner:
\(_7^{14}N + _2^4He \rightarrow _9^{18 }F^*\; \left(mellomprodukt\right)\; \rightarrow \; _8^{17}O\; \left(stabil \right) + _1^1p\; \left(proton\right)\)
Det er laget mer enn 1000 forskjellige isotoper ved transmutasjon, og de fleste av dem er ikke naturlig forekommende, men de følger stabilitetskurven for isotoper.
Eldre brukt begrep om transmutering av arter.