Strahlung transportiert Energie. Die Energie kann dabei zum Beispiel bei sichtbarem Licht, bei Röntgenstrahlung oder bei Gammastrahlung in Form elektromagnetischer Strahlung über Photonen (= Lichtquanten beziehungsweise Lichtteilchen) oder zum Beispiel bei Alpha- oder Betastrahlung als Teilchen transportiert werden.

Je nach Wirkung von Strahlung auf Materie lassen sich ionisierende und nichtionisierende Strahlung unterscheiden:

  • Die Energie von ionisierender Strahlung ist so hoch, dass sie Elektronen aus der Hülle von Atomen beziehungsweise Molekülen "herausschlagen" kann. Das zurückbleibende Atom oder Molekül ist dann (zumindest kurzzeitig) elektrisch positiv geladen. Die Materie wurde ionisiert. 
  • Strahlung, deren Energie nicht ausreicht, um Materie zu ionisieren, wird nichtionisierende Strahlung genannt.

Wenn ionisierende Strahlung auf lebende Zellen oder Organismen trifft, kann sie durch diese Ionisationsvorgänge oder durch andere Veränderungen an Molekülen Schäden in den Zellen und Organismen hervorrufen.

Ionisierende Strahlung kann technisch erzeugt werden (Röntgenstrahlung) oder entstehen, wenn bestimmte Atomkerne radioaktiv zerfallen (Alpha-, Beta-, Gamma- und Neutronenstrahlung). Auch wenn Atomkerne gespalten werden, wie zum Beispiel in den Brennstäben eines Kernreaktors, entsteht neben den Spaltprodukten ionisierende Strahlung.

Abhängig vom Ausgangsmaterial entstehen beim radioaktiven Zerfall stabile oder radioaktive Zerfallsprodukte, welche ihrerseits weiter zerfallen können.