人體受到一定劑量的電離輻射照射后，可以產生各種對健康有害的生物效應。按效應出現的空間特點分為軀體效應、遺傳效應和胚胎效應；按效應出現的時間分為急性效應和慢性效應或近期效應和遠期效應；按發展規律分為隨機效應和非隨機效應。
    急性放射病是在短時間內大劑量輻射作用于人體而引起的。全身照射超過100拉德時引起急性放射病，局部急性照射可產生局部急性損傷。如暫時性或永久性不育、白細胞暫時減少、造血障礙、皮膚潰瘍、發育停滯等，急性放射損傷平時非常少見，只在從事核工業和放射治療時，由于偶然事故而發生，或在核武器襲擊下發生。
    慢性放射病是在較長時間內接受一定劑量的輻射而引起的。全身長期接受超容許劑量的慢性照射可引起慢性照射病；局部接受超劑量的慢性照射可產生慢性損傷，如慢性皮膚損傷，造血障礙、生育力受損、白內障等。慢性損傷常見于放射工作職業人群，以神經衰弱綜合癥為主，伴有造血系統或臟器功能改變，常見白細胞減少。
    放射性疾病已被定為職業病，并制定有相應的國家診斷標準。
    胚胎和胎兒對輻射比較敏感。在胚胎植入前期受照，可使出生前死亡率升高；在器官形成期受照，可使畸形率升高；在胎兒期受照，小頭癥、智力遲鈍等發育障礙的出現率增高。因此對育齡婦女和孕婦，在防護上都有特殊的要求。
    輻射的遠期隨機效應表現為輻射可能致癌和可能造成遺傳損傷。在受到照射的人群中，白血病、肺癌、甲狀腺癌。乳腺癌、骨癌等各種癌癥的發生率隨受照射劑量增加而增高。輻射可能使生殖細胞的基因突變和染色體畸變，使受照者的后代人各種遺傳疾病的發生率增高。