（一）宇宙射線
宇宙射線又分為初級宇宙射線和次級宇宙射線。初級宇宙射線是從宇宙空間進入地球的高能粒子流，主要由質子、α粒子和電子構成。初級宇宙射線與大氣中的原子核（氮、氧等）相互碰撞而釋放出次級質子、中子、介子、重子等形成次級宇宙射線。
宇宙射線的強度隨海拔高度的增加而增大。因此，高原地區的人群受到的宇宙射線照射劑量比平原地區的人群高。在海平面上，宇宙射線對人體的年平均照射當量劑量約為0.3mSv。然而，居住在海拔相當高的地方，例如中國拉薩，居民接受的年劑量是居住在海平面高度的人的數倍。在飛機飛行的高度，宇宙射線的強度比地面高得多。在洲際航線的巡航高度上，劑量率可以達到地面值的100倍。
（二）天然放射性核素天然放射性核素可分為三類：
① 鈾系、錒系和釷系三個天然放射系中的核素；
②地殼中存在的除以上三個放射系以外的天然放射性核素，如40K(鉀)、87Rb(銣)等；
③宇宙射線與大氣原子核相互作用而產生的3H（氚）、14C（碳）等放射性核素。
存在於自然界中的放射性核素一方面可對人員造成外照射，另外還可以隨空氣、水和食物進入人體造成內照射。
（三）人體受天然本底照射的劑量
正常本底地區由天然輻射源對人類造成的照射水平的估計值見下表。天然輻射源對成年人造成的平均有效劑量約為2.4 mSv，其中內照射所致的有效劑量比外照射高。
| 輻射源 | 世界平均年有效劑量（mSv） |
| 外照射 | |
| 宇宙射線 | 0.4 |
| 地表γ | 0.5 |
| 內照射 | |
| 吸入（主要是氡） | 1.2 |
| 食入 | 0.3 |
| 總計 | 2.4 |
天然輻射源所致人體的輻射劑量
世界上有些地區，由於地表層含有高濃度的鈾、釷，從而使地表γ射線劑量高於一般地區，稱為高本底地區。例如，印度的克拉拉邦、巴西的大西洋沿岸以及我國廣東省陽江縣的部分地區。
