พลังงานทั้งหมดคือรังสี มีสองประเภทที่รู้จักกันในชื่อการแผ่รังสีไอออนไนซ์และไม่มีอิออนและทั้งสองอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่งบนโลก ลักษณะและความแตกต่างระหว่างการแผ่รังสีทั้งที่เป็นไอออนและไม่เป็นอิออนมีความสำคัญที่ต้องเข้าใจเนื่องจากทั้งอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและประโยชน์ของรังสีต่อร่างกายมนุษย์ ในขณะที่ทั้งคู่อาจเป็นอันตรายรังสีไอออไนซ์นั้นอันตรายมากกว่ารังสีที่ไม่ทำให้เกิดอิออน แต่รังสีไอออไนซ์ก็มีประโยชน์ทางการแพทย์มากมาย
การไอออไนเซชันเป็นกระบวนการที่อิเล็กตรอนถูกลบออกจากวงโคจรรอบ ๆ อะตอมหนึ่งทำให้อะตอมนั้นมีประจุหรือแตกตัวเป็นไอออน กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อการแผ่รังสีของกำลังที่เพียงพอมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมปกติ การแผ่รังสีที่ไม่มีพลังมากพอที่จะกระตุ้นกระบวนการนี้เรียกว่าการไม่ทำให้เกิดไอออนและสามารถแทนที่การเคลื่อนไหวของอะตอมและทำให้ร้อนขึ้น การแบ่งระหว่างรังสีไอออไนซ์และรังสีที่ไม่ใช่อิออนเกิดขึ้นในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ช่วงดังกล่าวถูกแบ่งออกเป็นรังสี UV-A และ UV-B และรังสีหลังมีประสิทธิภาพและอันตรายมากกว่า
ตัวอย่างของการแผ่รังสีที่ไม่ทำให้เกิดไอออนรวมถึงอินฟราเรดไมโครเวฟและแสงตามสเปกตรัมที่มองเห็นได้ เพียงเพราะมันไม่ได้ตัดอิเลคตรอนจากอะตอมไม่ได้หมายความว่ารังสีที่ไม่มีอิออนจะไม่เป็นอันตราย มันยังคงมีความสามารถในการสร้างอะตอมที่น่าตื่นเต้นและทำให้พวกมันร้อนขึ้น นี่คือทฤษฎีที่อยู่เบื้องหลังเตาไมโครเวฟและเนื้อเยื่อชีวภาพของมนุษย์ไม่ได้รับการยกเว้นจากผลกระทบนี้ การสัมผัสกับรังสีชนิดไม่แตกตัวเป็นไอออนที่ความยาวคลื่นน้อยกว่าร่างกายสามารถทำให้เกิดแผลไหม้ที่เป็นอันตรายได้ นี่คือเหตุผลที่การสัมผัสกับรังสีของดวงอาทิตย์ทำให้ผิวปรุงอาหารและเผาไหม้ในที่สุด
แม้ว่ามันจะไม่ได้สร้างความร้อน แต่การแผ่รังสีโอโซนนั้นอันตรายยิ่งกว่าการไม่ทำให้เกิดไอออนในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต โดยการเปลี่ยนการแต่งหน้าทางเคมีของอะตอมการแผ่รังสีชนิดนี้สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อโมเลกุลและการเติบโตของเซลล์ที่ไม่ถูกตรวจจับที่เรียกว่ามะเร็ง หากสัมผัสกับอวัยวะสืบพันธุ์ของมนุษย์การแผ่รังสีโอโซนสามารถทำให้เกิดข้อบกพร่องในอนาคตในเด็กในครรภ์
ดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดรังสีทั้งที่เป็นไอออไนซ์และไม่เป็นอิออน แม้ว่าดวงอาทิตย์มีความรับผิดชอบต่อการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่มนุษย์อาจได้รับ แต่มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่มาถึงพื้นผิวของโลกที่กำลังไอออไนซ์ ในความเป็นจริงมันเป็นก๊าซเรดอนที่คาดว่าจะมีส่วนร่วมร้อยละที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของรังสีไอออไนซ์ที่มนุษย์ดูดซึมตามด้วยองค์ประกอบกัมมันตรังสีอื่น ๆ เช่นพลูโทเนียมและเรเดียมซึ่งเกิดขึ้นในการก่อตัวของหินและคุณสมบัติทางธรณีวิทยาอื่น ๆ
อย่างไรก็ตามรังสีไอออไนซ์มีคุณสมบัติที่มีค่าและได้พิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญในด้านการดูแลสุขภาพ การถ่ายภาพทางการแพทย์รวมถึงรังสีเอกซ์และการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ทั้งสองต้องพึ่งพาปริมาณรังสีไอออไนซ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นในปริมาณเล็กน้อย การรักษาด้วยรังสีใช้เพื่อรักษาสภาพรวมถึงมะเร็งโดยกำจัดพื้นที่เป้าหมายของเนื้อเยื่อ อันตรายที่เกิดขึ้นจากการแผ่รังสีตามธรรมชาติมีอยู่ในชนิดที่ผลิตขึ้นและผลข้างเคียงจากการรักษาด้วยการฉายรังสีในปริมาณที่สูงสามารถเป็นอันตรายได้
