Radioaktiivinen säteily on ionisoivaa, kuten röntgensäteilykin. Ionisoiva säteily irrottaa atomista elektroneja, jolloin atomista tulee ioni. Ionisoiva säteily voi hajottaa kudoksessa olevia vesimolekyylejä vetyioneiksi (H⁺). Säteilyn seurauksena syntyneet, herkästi reagoivat molekyylit voivat esimerkiksi vaurioittaa dna:ta. Vaurioitumisen seurauksena voi käynnistyä mutaatio, joka voi johtaa syöpään. Toisaalta mutaatiot mahdollistavat ihmisen ja kaikkien eliölajien kehityksen. Niiden seurauksena syntyy myös hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka yleistyvät sopivissa olosuhteissa.