Als Zerfallskanal bezeichnet man in der Physik eine Möglichkeit eines instabilen Teilchens oder Systems – zum Beispiel eines Elementarteilchens, eines radioaktiven Atomkerns oder eines Compoundkerns – in bestimmte andere Teilchen zu zerfallen, d. h. sich spontan umzuwandeln. Als Teilchen zählen dabei auch z. B. Photonen; ein Zerfall muss nicht mit einer Abgabe von Masse verbunden sein.