不僅僅宇宙和我們的環(huán)境存在放射性。即使是我們身體的構(gòu)成元素也具有天然存在的不同變體，即同位素，其中一些是放射性的，例如鉀、銫和鐳的放射性同位素。

類似于可見光，輻射具有電磁性質(zhì)。當(dāng)其強大到足以破壞分子鍵，從而使物質(zhì)電離（中性原子或分子失去或獲得電子從而形成離子的過程）時，就被稱為“電離輻射”。分子鍵可能存在于所有物質(zhì)中，甚至生命的基石——DNA中。

有證據(jù)表明，由電離輻射引起的DNA分子的改變可能會產(chǎn)生突變的生物細(xì)胞。這些突變的絕大多數(shù)對人體健康沒有危險，但是也存在著一些突變可能致癌的較小可能性。因此，了解輻射與生物物質(zhì)的相互作用至關(guān)重要。

電離輻射可以深入穿透固態(tài)物體。這個特征是診斷放射學(xué)和放射治療的基礎(chǔ)。作為電離輻射形式之一的X射線從物體一側(cè)的輻射裝置發(fā)射。在另一側(cè)可用合適的探測器檢測到通過該物體的輻射。該過程可用于在不打開物體的情況下產(chǎn)生顯示被照射物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像。當(dāng)該過程應(yīng)用于醫(yī)學(xué)即稱為診斷放射學(xué)的專門領(lǐng)域時，它以最少的干預(yù)提供人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像。

在核醫(yī)學(xué)中，醫(yī)療從業(yè)人員向患者注射一種放射性物質(zhì)，這種放射性物質(zhì)積聚在身體的目標(biāo)部位。通過檢測離開身體的輻射，他們可以得出關(guān)于該組織生理功能的結(jié)論。在放射治療中，輻射穿透身體對準(zhǔn)并摧毀腫瘤。

天然輻射源占人們受到的總年均劑量的約80％。人類最大的人工輻射照射源是醫(yī)療輻射。其對總年均劑量的貢獻(xiàn)約為20％。這大約是最大的天然輻射源——建筑物中的氡吸入——貢獻(xiàn)的年均劑量的一半。

因此，最大限度地減少電離輻射的不必要的醫(yī)療照射很重要。通過改進照射的正當(dāng)性和最優(yōu)化過程可實現(xiàn)這一點。正當(dāng)性要求只有當(dāng)輻射對人有明顯的好處時才可對其進行輻射照射。另一方面，最優(yōu)化過程是最大限度地將用于實現(xiàn)特定診斷或治療結(jié)果的輻射劑量降低到合理可實現(xiàn)的最低水平。