Postoje mnogi učinci ionizirajućeg zračenja ovisno o primljenoj dozi. Ionizirajuće zračenje su valovi ili čestice koje uzrokuju da atomi koje udare izgube svoje elektrone, ionizirajući atome. Ovaj proces može imati štetan učinak na žive organizme, jer ionizirani atomi, poznati i kao slobodni radikali, oštećuju ljudsko tijelo na genetskoj razini. Ovisno o dozi, učinci ionizirajućeg zračenja mogu varirati od bez vidljivih simptoma do raka. Kako je ionizirajuće zračenje problem u mnogim industrijama, postoje različiti propisi i zaštitne mjere za zaštitu zaposlenika.
Primarni izvori ionizirajućeg zračenja su kozmičke zrake, nuklearna fuzija, nuklearna fisija i radioaktivni raspad. Bilo koji od ovih izvora može proizvesti jednu od tri glavne vrste ionizirajućeg zračenja: alfa, beta i gama. Alfa je najmanje štetna, dok je gama, proizvedena u velikim količinama tijekom nuklearne eksplozije, najštetnija. Za zaštitu od gama zračenja potrebne su mnoge sigurnosne mjere. To ipak ne znači da velika doza alfa ili beta zračenja ne bi štetila osobi.
Učinci ionizirajućeg zračenja počinju na staničnoj razini. U trenutku izlaganja, slobodni radikali prolaze kroz tijelo brzinom svjetlosti. To je u jezgri stanice, području skladištenja genetskog materijala organizma, gdje bombardiranje čini najveću štetu. Ako lanac DNK dobije malu količinu oštećenja, DNK se može popraviti sam. Dodajte još malo štete i stanica će se samouništeti kako ne bi dodatno oštetila organizam.
Učinci ionizirajućeg zračenja postaju problem kada stanica postane toliko oštećena da njezin mehanizam samouništenja više ne funkcionira. Kod životinja jedna stanica može postati sjeme malignog raka. Veće doze ionizirajućeg zračenja mogu uzrokovati razvoj nekoliko tumora u cijelom tijelu. Najekstremniji učinci nastaju kada životinja primi smrtonosnu dozu ionizirajućeg zračenja. Stanice koje se brzo dijele poput onih koje se nalaze u koštanoj srži i gastrointestinalnoj sluznici umiru masovno zbog svoje oštećene DNK; smrt je gotovo sigurna.
Industrije čiji su zaposlenici izloženi riziku od učinaka ionizirajućeg zračenja općenito imaju politike i zaštitne mjere za sprječavanje izloženosti. Na primjer, nuklearne elektrane i nuklearni istraživački laboratoriji imaju i olovnu i grafitnu zaštitu kako bi zaštitili inženjere od radioaktivnih materijala. Ovi objekti također imaju detektore zračenja koji mogu brzo obavijestiti zaposlenike ako dođe do curenja radijacije. Većina bolnica s rendgenskim laboratorijima ima iste zaštitne mjere. U komercijalnom zrakoplovstvu, mnoge zračne tvrtke sprječavaju trudnice da djeluju kao dio letačke posade zbog povećane razine ionizirajućeg zračenja prisutnog u gornjim slojevima atmosfere.