若把自然界存在的近300種穩定核和已知人工合成的約2 000種放射性核都標繪在以核內中子數N為橫坐標，質子數Z為縱坐標的圖（稱為核素圖）中，就會發現所有的穩定核都集中在一條狹長的帶狀區域內，此區稱為β穩定區，通過這個穩定區的中心可作一條近於直線的曲線，叫作β穩定線。穩定線上及其附近的核，相對於β衰變是穩定的。對於質量數A>＜40的原子核，β穩定線基本上是直線，即中子質子比N/Z近似為1。對於A＞40的原子核，β穩定線的N/Z＞1。A為中等值時，N/Z約為1.4。對於A＞208的原子核，N/Z約為1.54。β穩定線可用經驗公式：Z=A/(1.98+0.015 5A2/3)來表示，式中A=Z+N（質子數與中子數之和）。這表明重核中隨著核內質子數增多，庫侖排斥作用增大，要構成穩定原子核，就需要含有更多的中子以抵消庫侖排斥作用，所以隨著A的增大，具有β穩定性的核素的N/Z值也逐漸增大。位於β穩定區外的核素屬放射性核素，在β穩定線左上部分的稱為缺中子核（或豐質子核）。右下部分的稱為豐中子核（或缺質子核）。它們可分別通過β+或電子俘獲衰變和β−衰變而到達β穩定區，從而成為穩定核。
合成和鑒別遠離β穩定線的新核素並研究它們的性質是原子核物理的重要研究方向之一。