Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis priklauso nuo to, kokią dozę žmogus gauna. Jonizuojanti spinduliuotė yra bangos arba dalelės, dėl kurių atomai, su kuriais jie pataiko, praranda elektronus ir jonizuoja atomus. Šis procesas gali turėti neigiamą poveikį gyviems organizmams, nes jonizuoti atomai, dar vadinami laisvaisiais radikalais, pažeidžia žmogaus organizmą genetiniu lygmeniu. Priklausomai nuo dozės, jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis gali svyruoti nuo nepastebimų simptomų iki vėžio. Kadangi jonizuojanti spinduliuotė kelia susirūpinimą daugelyje pramonės šakų, darbuotojams apsaugoti taikomi įvairūs reglamentai ir apsaugos priemonės.
Pagrindiniai jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai yra kosminiai spinduliai, branduolių sintezė, branduolių dalijimasis ir radioaktyvusis skilimas. Bet kuris iš šių šaltinių gali sukurti vieną iš trijų pagrindinių jonizuojančiosios spinduliuotės tipų: alfa, beta ir gama. Alfa yra mažiausiai kenksminga, o gama, kuri susidaro dideliais kiekiais branduolinio sprogimo metu, yra žalingiausia. Norint apsisaugoti nuo gama spinduliuotės, reikia daug saugos priemonių. Tačiau tai nereiškia, kad didžiulė alfa ar beta spinduliuotės dozė nepakenktų žmogui.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis prasideda ląstelių lygiu. Poveikio momentu laisvieji radikalai praeina per kūną šviesos greičiu. Jis yra ląstelės branduolyje, organizmo genetinės medžiagos saugojimo vietoje, kur bombardavimas padaro didžiausią žalą. Jei DNR grandinė gauna nedidelę žalą, DNR gali pasitaisyti pati. Pridėkite dar šiek tiek žalos ir ląstelė savaime sunaikins, kad nepadarytų daugiau žalos organizmui.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis tampa problema, kai ląstelė taip pažeidžiama, kad nebeveikia jos savaiminio naikinimo mechanizmas. Gyvūnams viena ląstelė gali tapti piktybinio vėžio sėkla. Didesnės jonizuojančiosios spinduliuotės dozės gali sukelti kelių navikų atsiradimą visame kūne. Ekstremaliausi padariniai atsiranda, kai gyvūnas gauna mirtiną jonizuojančiosios spinduliuotės dozę. Greitai besidalijančios ląstelės, pvz., esančios kaulų čiulpuose ir virškinimo trakto gleivinėje, masiškai miršta dėl pažeistos DNR; mirtis beveik neabejotina.
Pramonės šakos, kurių darbuotojams gresia jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis, paprastai taiko politiką ir apsaugos priemones, kad būtų išvengta apšvitos. Pavyzdžiui, branduolinės elektrinės ir branduolinių tyrimų laboratorijos turi ir švino, ir grafito ekranus, kad apsaugotų inžinierius nuo radioaktyviųjų medžiagų. Šiose patalpose taip pat yra radiacijos detektoriai, kurie gali greitai pranešti darbuotojams, jei įvyktų radiacijos nuotėkis. Daugumoje ligoninių, kuriose yra rentgeno laboratorijos, taikomos tokios pat apsaugos priemonės. Komercinėje aviacijoje daugelis oro linijų neleidžia nėščioms moterims būti skrydžio įgulos dalimi dėl padidėjusio jonizuojančiosios spinduliuotės lygio viršutiniuose atmosferos sluoksniuose.