随机效应是发生概率成正比而严重程度与剂量无关的辐射效应。一般认为，在辐射防护感兴趣的低剂量范围内，这种效应的发生不存在剂量阈值。其剂量—效应曲线特征如图2-3所示。

图2-3 随机效应的剂量—效应曲线

辐射引起的随机效应一般是在辐射作用下，单个细胞发生变异，如恶性转化或遗传性变化引起的严重后果。随机性效应包括对受照者本人引起的各躯体效应（主要表现为白血病和癌症）以及在受照者后代所诱发的遗传效应。这两种效应，一般都是在受照后晚期才表现出来，因而属于辐射的远期或远后效应。这两种效应是估计核事故对受照人员远期影响的重要依据。