Исследованию биологического действия ионизирующих излучений посвящены многочисленные и часто совместные работы врачей, биологов и физиков. Задача биологов заключается в выборе объектов исследования и разработке методики констатации того или иного биологического эффекта; задача физиков сводится к анализу механизма ионизации и измерению энергии применяемых излучений. Предметом исследований является либо действие частиц, непосредственно вызывающих ионизацию, как-то алфа-частицы, электроны и позитроны, либо действие агентов, вызывающих ионизацию косвенным путём, как-то рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны.