辐射作用于人体细胞时，辐射的能量一部分会破坏细胞中的蛋白质、遗传物质的结构和功能，这是辐射的直接作用；还有一部分使细胞中的水发生电离，产生极不稳定的自由基活性基团与细胞中的包括蛋白质和遗传物质在内的其他物质发生反应，从而造成这些物质结构和功能的改变，这是辐射的间接作用。