Основные направления распада тория-232 включают:

• Альфа-распад. 12 В результате получается радий-228 с периодом полураспада 5,7 лет. 1 Затем он испускает бета-электрон и становится актинием-228, который быстро превращается в торий-228 с периодом полураспада 1,9 лет. 1
• Образование радия-224. 1 Этот короткоживущий продукт распада порождает газ торон — радон-220 с периодом полураспада 55,6 секунды. 1 Радон-220 становится полонием-216. 1
• Образование стабильного свинца-208. 12 Это происходит спустя четыре дня после образования радия-224. 1

Кроме того, торий-232 может подвергаться самопроизвольному делению (вероятность — 1,1 × 10-9%). 2 Также он способен к кластерному распаду, расщепляясь на иттербий-182, неон-24 и неон-26 (верхний предел коэффициента разветвления этого режима распада — 2,78 × 10-10%). 2 Двойной бета-распад на уран-232 теоретически возможен, но не наблюдался. 2