Źródło promieniotwórcze – substancja promieniotwórcza, urządzenie bądź inny obiekt mogący emitować promieniowanie jonizujące, neutrony lub samą substancję promieniotwórczą.
Zaklasyfikowanie danego obiektu bądź substancji jako źródło promieniotwórcze zależy od obszaru zainteresowania badacza, energii emitowanego promieniowania, jego rodzaju czy aktywności. Według podanej definicji źródłem promieniotwórczym jest sam człowiek, zawierający średnio ok. 4 kBq potasu-40 w swoim ciele, nie licząc pozostałych (mniej znaczących) nuklidów promieniotwórczych. Praktycznie wszystko pochodzenia naturalnego (skały, powietrze, woda, materia ożywiona) zawiera nuklidy promieniotwórcze. Dlatego też termin źródła promieniotwórczego rezerwuje się zazwyczaj dla specjalnie przygotowanych materiałów o wyższej aktywności niż naturalna, zatem według niektórych definicji źródłem promieniotwórczym jest materiał zawierający zatężone substancje promieniotwórcze, według jeszcze innych to materiał promieniotwórczy specjalnie przygotowany do wykorzystania emitowanego przez nie promieniowania (zazwyczaj jonizującego) w medycynie, przemyśle, nauce, rolnictwie itp.
Do urządzeń jako źródeł promieniotwórczych zaliczyć można np. aparaty rentgenowskie, akceleratory cząstek, reaktory jądrowe.