Da energia transferida pela radiação ao tecido, uma pequena parte induz excitações cujas consequências são menores que as de ionização.

Dos danos celulares, os mais importantes são os relacionados à molécula do DNA, cujas lesões podem ser quebras simples e duplas da molécula, ligações cruzadas, alterações nos açúcares ou em bases.

As aberrações cromossômicas são o resultado de danos no DNA, principalmente em razão das quebras simples dessa molécula, gerando os dicêntricos ou os anéis.

As células danificadas podem morrer ao tentar se dividir, ou conseguir realizar reparos mediados por vitaminas.

Um reparo da molécula de DNA propenso a erros dará origem a mutações na sequência de bases ou rearranjos simples.