Halveringstykkelse er et mål for, hvor tykt et lag af et materiale, der skal til for at halvere intensiteten af en stråling.
(Halveringstykkelse er analog med halveringstid).
Vi ved fra matematikken, at når noget aftager med en fast procent, kaldes det eksponentiel vækst. Mange eksempler viser, at strålings absorption i stof ofte kan beskrives med god præcision ved en eksponentiel model. Altså, hvis strålingen med oprindelig intensitet (I0) trænger gennem et lag/stof med tykkelsen (x), så vil intensiteten på den anden side derved være således:
Den stoftykkelse (x1/2), som fører til en halvering af den såkaldte strålingsintensitet, kaldes for halveringstykkelsen. Ud fra teorien om eksponentielt aftagende funktioner ved vi derfor, at halveringstykkelse er givet ved denne formel: