每种粒子的平均寿命不同，有些粒子的平均寿命甚至趋近于无限。
有些原子核是不稳定的，会衰变为其他物质，比如碳-14会衰变为氮-14；衰变物质存在一个半衰期，指衰变物质有半数发生衰变所需要的时间，碳14的半衰期为5730±40年。
表示1克的碳-14，经过大约5730年后，就只剩下0.5克碳-14，另外0.5g衰变成了氮-14。
对于单个粒子，物理学中更常用“平均寿命”，而非半衰期来描述粒子的存在时间，两者关系为平均寿命 = 半衰期 / ln2。
比如，一些粒子的平均寿命为：
电子：平均寿命无限；
光子：平均寿命无限
自由质子：至少为10^35年；
铀-238：65亿年；
氚核：约17年；
自由中子：约15分钟；
π介子：250亿分之一秒；
μ子：0.0000022秒；
……
其中自由中子的平均寿命大约15分钟，衰变产物是质子、电子和反中微子；但是在原子核中的中子，会变得稳定。
质子的平均寿命非常长，理论预言质子也会发生衰变，坐落在日本的超级神冈探测器，最初就是为了研究质子衰变而建设的，里面有5万吨超纯水，周围上万根光电倍增器，用来探测质子衰变时的踪影。
经过近十年的观测，只发现了一些疑是质子衰变的现象，无法准确测定质子的半衰期，最终得到质子平均寿命下限为10^35年的结论，这比我们宇宙年龄还长一亿亿亿倍。
超级神冈探测器用来探测质子衰变的实验，算是失败的，但是却意外地捕捉到了许多超新星爆发时放出的中微子，尤其是1987A超新星爆发事件，后来该项目也转为对中微子的探测项目，而质子衰变现象，至今乃是科学上没有解决的问题。
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