Spektrometria alfa jest techniką radiometryczną służącą do pomiaru promieniowania alfa emitowanego przez radionuklidy alfa promieniotwórcze. Spektrometr alfa składa się z półprzewodnikowych detektorów krzemowych z barierą powierzchniową o różnej powierzchni czynnej (zazwyczaj od 150 do 600 mm2), umieszczonych w komorach próżniowych, układów przedwzmacniaczy i zasilaczy oraz wielokanałowych (od 1024 do 4096) analizatorów amplitudy impulsów. Stosowane detektory są diodami krzemowymi z cienką warstwą kontaktową złota napylonego na warstwę „n” w ilości około 40 µg·cm-2. Stosunkowo wysoka wydajność detektorów (od 0.24 do 0.40) oraz ich wysoka rozdzielczość (od 20 do 35 keV) umożliwiają pomiar aktywności większości radionuklidów alfa, zarówno naturalnych, jak również sztucznych.
Spektrometria alfa znalazła szerokie zastosowanie w badaniach środowiska naturalnego. Wymaga ona jednak pracochłonnych analiz radiochemicznych obejmujących następujące etapy:
Spektrometria alfa stosowana jest z powodzeniem nie tylko do pomiaru aktywności naturalnych (np. 210Po, 234U i 238U) oraz sztucznych (np. 238Pu, 239+240Pu) radionuklidów w ekosystemach lądowych i wodnych, ale również do badania procesu ich nagromadzania w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Pozwala ona również na zastosowanie nierównowagi promieniotwórczej (np. 210Po/210Pb, 234U/238U, 238Pu/239+240Pu) do badania źródeł pochodzenia radionuklidów w różnych składnikach środowiska oraz badania mechanizmów ich geochemicznego obiegu w przyrodzie. Ponadto spektrometria alfa znalazła zastosowanie w badaniach radiologicznych skutków spożywania i wdychania przez człowieka wysoce radiotoksycznych emiterów promieniowania alfa (np. 210Po, 239+240Pu).