Radiatia ionizanta poate determina modificari chimice la nivelul celulelor vii. Daca doza de radiatie este mica sau persoana o primeste de-a lungul unei perioade indelungate de timp, organismul poate in general sa repare sau sa inlocuiasca celulele afectate, fara a se inregistra efecte negative asupra sanatatii.

  Expunerea la nivele ridicate de radiatii poate provoca:

 Efecte deterministe, care sunt efecte biologice pe termen scurt, ce apar de obicei in urma unui incident specific (inrosiri si/sau arsuri ale pielii, boala de iradiere). Aceste efecte apar doar daca se atinge un nivel de prag al dozei incasate. Simptomele apar cu atat mai repede si sunt cu atat mai severe cu cat doza de radiatie a fost mai mare.

 Efecte stocastice, care sunt efecte biologice intarziate, a caror probabilitate de aparitie depinde de doza totala incasata si de obicei apar dupa un timp (mai multi ani sau chiar zeci de ani) dupa un incident sau o expunere cumulativa. Acestea se manifesta prin cresterea riscului de cancer si boli ereditare.