Іонізуючим називається випромінювання, яка прямо або непрямо може іонізувати середовище.
Іонізуючі випромінювання являють собою a -, b -, g - випромінювання, випущені радіоактивними ізотопами при їх самовільному (спонтанному) розкладу; потоки вторинних випромінювань (рентгенівських і g - променів, протонів, нейтронів, дейтронів) виникаючих при взаємодії радіоактивних випромінювань і штучно прискорених заряджених частинок із речовиною.
У промисловості радіоактивні ізотопи застосовують як джерела випромінювання a -, b -, g - променів.
Альфа - промені це потік a-частинок, які є ядрами гелію і мають позитивний заряд. Вони мають малу проникну здатність, тому що втрачають велику кількість енергії при зіткненні із атомами.
Бета – промені – потік b - частинок – електронів і позитронів, що мають однакову масу. Характеризуються меншою іонізуючою і більшою проникною здатністю, ніж a - промені.
Гамма промені – це потік g - квантів, які являють собою електромагнітні випромінювання з дуже короткою довжиною хвилі. Вони мають велику проникну здатність і малу іонізуючу дію.
Радіоактивне випромінювання, діючи на живу тканину, викликає іонізацію, підвищує реакційну здатність атомів, утворює вільні радикали. Одна з типових реакцій є радіоліз, тобто радіаційний розклад:
Н2О+ ®Н+ + ОН
Н2О- ® Н + ОН-
Радикали *ОН, рекомбінуються з киснем О , утворюють пероксид водню, НО- і гідропероксид. Це викликає непряму дію радіації, що завдає більшої шкоди ніж пряма дія.
Вільні радикали вступають у реакцію з молекулами білків, ферментів, інших життєво важливих речовин, в наслідок чого порушується нормальний перебіг біохімічних реакцій і порушується обмін речовин. В подальшому починають змінюватись фізіологічні процеси, склад крові і на кінцевій стадії при розвитку променевої хвороби відбувається загибель клітин і всього організму.