Az ionizáló sugárzások hatására kialakult szervi elváltozások. A nagy sugárdózisok (1 Sv fölött) hatására már akár fél órán, esetleg néhány napon belül kialakulnak az ún. determinisztikus sugárártalmak, mint pl. a bőr égése, a vérképző szervek károsodása, és komplex tünetegyüttesként az akut sugárbetegség.
Kicsi, de tartós vagy rendszeresen ismétlődő sugárhatások következményei a besugárzás után lehet, hogy csak évek elteltével jelentkeznek. Ezeket sztochasztikus ártalmaknak nevezzük, melyek körébe tartoznak a rákos megbetegedések, a magzati sugárkárosodások és a genetikai ártalmak.