Oddziałując z materią, promieniowanie jonizujące wywołuje zjawiska fizyczne, w tym jonizację, której zawdzięcza swoją nazwę, a w żywych organizmach również zjawiska biologiczne. Może powodować uszkodzenie komórek i z tego względu może być szkodliwe. Ogólne skutki działania promieniowania na komórkę obejmują pełne spektrum odpowiedzi: od braku jakiejkolwiek reakcji, poprzez przejściowe zmiany czynnościowe lub morfologiczne, do zmian trwałych i wreszcie do śmierci komórki w wyniku poważnych uszkodzeń.