Bức xạ ion hóa có đủ năng lượng để tác động đến các nguyên tử trong tế bào sống và do đó làm hỏng DNA của chúng. May mắn thay, các tế bào trong cơ thể chúng ta cực kỳ hiệu quả trong việc sửa chữa thiệt hại này. Tuy nhiên, nếu thiệt hại không được sửa chữa chính xác, một tế bào có thể chết hoặc cuối cùng trở thành ung thư. 

Phơi nhiễm với mức độ phóng xạ rất cao, chẳng hạn như gần vụ nổ nguyên tử, có thể gây ra các ảnh hưởng sức khỏe cấp tính như bỏng da và hội chứng bức xạ cấp tính (bệnh phóng xạ), và bệnh tim mạch. Tiếp xúc với mức độ phóng xạ thấp trong môi trường không gây ra ảnh hưởng sức khỏe ngay lập tức, nhưng là tác nhân nhỏ trong nguy cơ tạo ra ung thư nói chung.