Kaikki energia on säteilyä. On olemassa kahta tyyppiä, nimeltään ionisoiva ja ionisoimaton säteily, ja molemmat ovat kaikkialla läsnä maapallolla. Ionisoivan ja ionisoimattoman säteilyn ominaisuudet ja erot on tärkeää ymmärtää, kun otetaan huomioon sekä säteilyn mahdolliset haitat että hyödyllisyys ihmiskeholle. Vaikka molemmat ovat mahdollisesti haitallisia, ionisoiva säteily on vaarallisempaa kuin ionisoimaton säteily, mutta ionisoivalla säteilyllä on myös useita lääketieteellisiä etuja.
Ionisointi on prosessi, jossa elektronit poistetaan kiertoradaltaan tietyn atomin ympärillä, jolloin atomi varautuu tai ionisoituu. Tämä prosessi voi tapahtua, kun riittävän voimakas säteily on vuorovaikutuksessa normaalien atomien kanssa. Säteily, joka ei ole tarpeeksi voimakas tämän prosessin käynnistämiseksi, tunnetaan ionisoimattomana, ja se kykenee yksinkertaisesti kiihdyttämään atomien liikettä ja lämmittämään niitä. Jakautuminen ionisoivan ja ionisoimattoman säteilyn välillä tapahtuu ultraviolettialueella (UV), minkä vuoksi tämä alue on jaettu UV-A- ja UV-B-säteisiin, ja jälkimmäinen on tehokkaampi ja vaarallisempi.
Esimerkkejä ionisoimattomasta säteilystä ovat infrapuna, mikroaallot ja valo näkyvällä spektrillä. Se, että se ei irrota elektroneja atomista, ei tarkoita, että ionisoimaton säteily on vaaratonta. Se kykenee edelleen jännittämään atomeja ja puolestaan lämmittämään niitä. Tämä on mikroaaltouunien takana oleva teoria, eikä ihmisen biologinen kudos ole periaatteessa vapautettu tästä vaikutuksesta. Altistuminen ionisoimattomalle säteilylle, jonka aallonpituus on kehoa pienempi, voi johtaa vaarallisiin palovammoihin. Siksi altistuminen auringon säteille saa ihon kypsymään ja lopulta palamaan.
Vaikka se ei tuota lämpöä, ionisoiva säteily on jopa vaarallisempi kuin ionisoimaton elävälle kudokselle. Muuttamalla pohjimmiltaan atomin kemiallista koostumusta, tällainen säteily voi aiheuttaa molekyylivaurioita ja valvomatonta solukasvua, joka tunnetaan syöpänä. Ionisoiva säteily voi altistua ihmisen lisääntymiselimille, ja se voi myös johtaa syntymävaurioihin syntymättömillä lapsilla.
Aurinko tuottaa sekä ionisoivaa että ionisoimatonta säteilyä. Vaikka aurinko on vastuussa suuresta osasta luonnossa esiintyvää säteilyä, jonka ihminen voi altistaa, vain pieni osa siitä, mikä saavuttaa maan pinnan, on ionisoivaa. Itse asiassa radonkaasun arvioidaan tuottavan suurimman osan ihmisen absorboimasta ionisoivasta säteilystä, jota seuraa muut radioaktiiviset elementit, kuten plutonium ja radium, joita esiintyy kalliomuodostelmissa ja muissa geologisissa piirteissä.
Ionisoivalla säteilyllä on kuitenkin arvokkaita ominaisuuksia, ja se on osoittautunut elintärkeäksi terveydenhuollon alalla. Lääketieteellinen kuvantaminen, kuten röntgenkuvat, perustuu ihmisen tekemään ionisoivaan säteilyyn. Sädehoitoa käytetään sairauksien hoitoon, mukaan lukien syöpä, tuhoamalla kohdennettuja kudosalueita. Ei ole yllättävää, että samat vaarat, jotka aiheutuvat luonnollisesta säteilystä, ovat läsnä myös valmistetuissa lajeissa, ja suurten säteilyannosten sivuvaikutukset voivat olla vakavia itsessään.