Sva energija je zračenje. Postoje dvije vrste, poznate kao ionizirajuće i neionizirajuće zračenje, a obje su sveprisutne na Zemlji. Značajke i razlike između ionizirajućeg i neionizirajućeg zračenja važno je razumjeti, s obzirom na potencijalnu štetu i korisnost zračenja za ljudsko tijelo. Iako su oboje potencijalno štetni, ionizirajuće zračenje je opasnije od neionizirajućeg zračenja, ali ionizirajuće zračenje ima i nekoliko medicinskih prednosti.
Ionizacija je proces kojim se elektroni uklanjaju iz svoje orbite oko određenog atoma, uzrokujući da se atom nabije ili ionizira. Ovaj proces se može dogoditi kada zračenje dovoljne snage stupi u interakciju s normalnim atomima. Zračenje koje nije dovoljno snažno da pokrene ovaj proces poznato je kao neionizirajuće i sposobno je umjesto da jednostavno potakne kretanje atoma i zagrije ih. Podjela između ionizirajućeg i neionizirajućeg zračenja događa se u ultraljubičastom (UV) području, zbog čega se taj raspon dijeli na UV-A i UV-B zrake, a potonje je snažnije i opasnije.
Primjeri neionizirajućeg zračenja uključuju infracrveno, mikrovalno i svjetlo duž vidljivog spektra. Samo zato što ne skida elektrone s atoma ne znači da je neionizirajuće zračenje bezopasno. Još uvijek je sposoban pobuđivati atome i zauzvrat ih zagrijavati. Ovo je teorija koja stoji iza mikrovalnih pećnica, a ljudsko biološko tkivo nije u osnovi izuzeto od ovog učinka. Izloženost vrstama neionizirajućeg zračenja čije su valne duljine manje od tjelesne može dovesti do opasnih opeklina. Zbog toga izloženost sunčevim zrakama uzrokuje kuhanje kože i na kraju opekline.
Iako ne stvara toplinu, ionizirajuće zračenje je još opasnije od neionizirajućeg za živo tkivo. Temeljnom promjenom kemijskog sastava atoma, ova vrsta zračenja može uzrokovati molekularna oštećenja i nekontrolirani rast stanica poznat kao rak. Ako je izloženo ljudskim reproduktivnim organima, ionizirajuće zračenje također može dovesti do budućih urođenih mana u nerođene djece.
Sunce proizvodi i ionizirajuće i neionizirajuće zračenje. Iako je sunce odgovorno za veliki dio prirodnog zračenja kojem čovjek može biti izložen, samo mali dio onoga što dospije na površinu Zemlje ionizira. Zapravo, procjenjuje se da plin radon doprinosi najvećem postotku ionizirajućeg zračenja koje ljudi apsorbiraju, a slijede drugi radioaktivni elementi poput plutonija i radija, koji se javljaju u stijenama i drugim geološkim značajkama.
Međutim, ionizirajuće zračenje posjeduje vrijedna svojstva i pokazalo se vitalnim u području zdravstvene skrbi. Medicinske slike, poput rendgenskih zraka, oslanjaju se na umjetno ionizirajuće zračenje. Radioterapija se koristi za liječenje stanja, uključujući rak, uklanjanjem ciljanih područja tkiva. Ne iznenađuje da su iste opasnosti koje se javljaju od prirodnog zračenja prisutne i kod proizvedene vrste, a nuspojave visokih doza zračenja mogu same po sebi biti ozbiljne.