我们知道放射性物质主要放出α、β、γ三种射线，α和β都是带电粒子，γ射线则是波长极短的电磁波。在讨论核反应时，我们又知道还存在一种不带电的粒子——中子，核反应中还能产生出各种较重的带电粒子。此外还有伦琴最早发现的X射线。所有这些射线，不管它是带电或是不带电，也不管它是粒子还是电磁波，它们都能与物质发生相互作用，当它们穿过物质的时候，或是被物质部分地或全部地吸收，或是从一定厚度的物质中穿透出去，它们的穿透能力存在着很大的差别。射线与物质发生作用的实质是使原子发生不同程度的电离或激发，或者是与原子核发生核反应，前者能引起化学反应或生物学效应，后者将使一种物质变成另一种物质。由于辐射与物质的这些作用，它们可以将自身的能量转移给生物机体活细胞中的原子和分子，从而破坏活细胞的正常生理功能，由此引发生物体的辐射损伤。

射线对人体的辐照可分为两类：一种是放射源进入人体内部产生的照射叫内照射；另一种是在人体外部的放射源对人体形成的照射叫外照射。放射医学的研究表明，无论是内照射还是外照射，超过一定剂量，他们都可能对人体健康有一定的影响。过量的照射能造成机体严重损伤甚至导致死亡。

从放射性发现至今，人们对射线引起的生物效应进行了广泛的研究。虽然说，射线对人体损伤的机制尚未弄清，但它们在机体中产生的各种效应已基本上被人所把握。

按照生物效应出现的时间早晚，可把电离辐射生物效应分为早期效应和迟发效应。早期效应是指在受照射后几个星期内发生的辐射效应，如急性放射病、急性皮肤损伤等；而在受照射后数月甚至数年后发生的效应称为迟发效应，如慢性放射病、辐射致白血病、致癌效应、辐射性白内障、辐射遗传效应等。

构成机体的细胞可区分为体细胞和生殖细胞两大类，按照效应出现的部位可将电离辐射生物效应分为躯体效应和遗传效应。体细胞损伤引起的躯体效应是指出现在受照者本身的效应，躯体效应又可分为全身效应和局部效应；遗传效应是指生殖细胞的损伤引起的、影响到受照射者后代的效应。

确定性效应是由放射线能量沉积事件决定的，当照射的剂量达到一定水平后，细胞死亡会超过细胞增殖补充或代偿能力，此时确定性效应必然出现，故又称为必然性效应。

随机性效应是指电离辐射照射生物机体产生的一些有规律的效应。这些效应的规律是：①效应的发生概率与受照剂量的大小成正比，但效应的严重程度与受照剂量无关：②一般认为在电离辐射防护感应的范围内，这种效应的发生不存在阈值剂量，因此不管接受照射的剂量大小，这种效应都有可能会发生，照射剂量越大该效应的发生率就越高，当接受照射的剂量很低时也不能保证这种效应不发生。

近年来，随着对辐射损伤研究地深入，人们又发现机体对辐射的反应是群体现象而不仅仅是单个独立细胞对损伤的累积反应，辐射除了可损伤直接受照的细胞之外，还可通过受照细胞产生一些信号或分泌一些物质，引起未受照细胞产生同样的损伤效应，这种效应称为旁效应或旁观者效应。电离辐射的旁效应可以是随机性效应，也可以是确定性效应。