Ein Elektroneneinfang findet im Kern eines Atoms statt, das viele Protonen und wenige Neutronen enthält. Dabei zieht eines der Protonen im Atomkern ein umlaufendes Elektron an und neutralisiert sowohl das Elektron als auch sich selbst. Dadurch zerfällt das Atom und wird zu einem anderen Element mit der gleichen Atommasse. Elektroneneinfang tritt nicht bei allen Elementen auf und tritt nicht bei Protonen oder Elektronen auf, die nicht Teil relativ massiver Atome sind.
Atome können auf verschiedene Weise radioaktiv zerfallen, unter anderem durch einen Elektroneneinfang. Dieser Prozess tritt im Allgemeinen in Atomen auf, die nicht genug Energie haben, um an anderen Arten von Radioaktivität teilzunehmen, einschließlich der Positronenemission, die durch einen ähnlichen Prozess auftritt. Die Energiemenge, die für einen dieser Zerfallsprozesse benötigt wird, wird durch den Vergleich der Energiemenge in einem Atom mit der Energiemenge in einem Tochteratom, in die es zerfallen könnte, bestimmt. Atome, die Elektronen einfangen, benötigen weniger Energie als andere radioaktive Atome.
Wenn ein Atom durch den Prozess des Elektroneneinfangs zerfällt, zieht es eines seiner eigenen Elektronen in seinen Kern. Diese Elektronen werden normalerweise entweder von der K- oder der L-Elektronenschale genommen, den beiden Schalen, die dem Atomkern am nächsten sind. Freie Protonen und Elektronen können durch den Vorgang des Elektroneneinfangs nicht miteinander wechselwirken.
Sobald ein Elektron in den Atomkern gezogen wird, wird es von einem der Protonen absorbiert. Dieses Proton soll das Elektron einfangen. Die Reaktion, die zwischen dem Proton und dem Elektron stattfindet, bewirkt, dass sich diese beiden Teilchen neutralisieren, was zu einem Neutron und einem Neutrino führt, einem kleinen Teilchen, das einem Elektron ähnelt, jedoch keine Ladung besitzt. Das Neutron verbleibt im Atomkern, während das Neutrino aus dem Atom ausgestoßen wird.
Nach einem Elektroneneinfang ist das Atom ein anderes Element als es ursprünglich war. Dieses Tochteratom ist das Element, das dem Mutteratom im Periodensystem direkt vorausgeht, da es ein Proton weniger im Kern hat und Atome durch die Anzahl der Protonen definiert werden, die sie haben. Die Umwandlung eines Elements in ein anderes bewirkt, dass das Atom angeregt wird. Diese zusätzliche Energie wird durch die Freisetzung eines zusätzlichen Elektrons, eines Röntgenstrahls und manchmal eines Gammastrahls freigesetzt. Die Freisetzung von Röntgen- und Gammastrahlen macht den Vorgang des Elektroneneinfangs radioaktiv.