Les rayonnements ionisants peuvent avoir un effet sur les organismes vivants et endommager l’organisme, que le rayonnement soit d’origine naturelle ou artificielle. La quantité d’énergie absorbée par les cellules et la durée d’exposition sont déterminantes. Lorsqu’une personne est exposée à un champ de rayonnement, le rayonnement agit sur le corps en lui transmettant son énergie : on dit que la personne a accumulé une dose. Les doses sont exprimées en gray ou en sievert.

La radiobiologie s’intéresse aux effets des rayonnements ionisants sur l’homme, les animaux, les plantes et tous les autres organismes vivants. L’épidémiologie, quant à elle, utilise des données statistiques pour calculer les risques sanitaires résultant d’une exposition aux rayonnements.

L’effet du rayonnement émis par les substances radioactives est largement connu. Même à faibles doses, on suppose qu’il existe un lien entre la dose de rayonnement et la probabilité de tomber malade. En cas de faibles doses de rayonnement, on parle d’effets stochastiques ou aléatoires, qui peuvent être calculés à l’aide de données statistiques. Des doses de rayonnement plus élevées entraînent des effets cliniquement observables dans le corps, par exemple une perte de fonctionnalité de l’organe concerné. Le principe est le suivant : plus la dose est élevée, plus les symptômes de la maladie sont graves. On parle dans ce cas d’effets déterministes.