基本概念
在歐幾里德幾何學中，直線上的一點和它一旁的部分所組成的圖形稱為射線或半直線。
在幾何光學中，射線是描述光線或其他電磁輻射傳播的方向的一條曲線。這種射線和物理光學的波前垂直。
在大部分的簡單情況，在給定的傳導體內的光射線是直線。光線經過一個傳導體到另一個傳導體會經過符合司乃耳定律的折射或全內部反射。
p = p0 + tu
其中，p0是射線的起點，u是射線的方向，t的範圍是[0, 正無窮）。
特點
（1）射線只有一個端點，另一邊可以無限延長。
（2）射線不可測量。
與直線、線段的關係
直線是兩端都沒有端點、可以向兩端無限延伸、不可測量長度的。線段是有限長度的,可以測量，兩個端點。
射線有一個端點，一端無限延伸、不可測量長度。
射線的種類及特性
γ射線(伽馬射線)
γ射線(伽馬射線)-內部結構模型圖 波長短於0.2埃的電磁波。由放射性同位素如60Co或137Cs產生。是一種高能電磁波，波長很短（0.001-0.0001nm），穿透力強，射程遠，一次可照射很多材料，而且劑量比較均勻，危險性大，必須禁止（幾個cm的鉛板或幾米厚的混凝土牆）。
γ射線是原子衰變裂解時放出的射線之一。此種電磁波波長很短，穿透力很強，又攜帶高能量，容易造
成生物體細胞內的DNA斷裂進而引起細胞突變、造血功能缺失、癌症等疾病。
但是它可以殺死細胞，因此也可以作殺死癌細胞，以作醫療之用。
1900年由法國科學家P.V.維拉德（Paul Ulrich Villard）發現，將含鐳的氯化鋇通過陰極射線，從照片記錄上看到輻射穿過0.2毫米的鉛箔，拉塞福稱這一貫穿力非常強的輻射為γ射線，是繼α、β射線後發現的第三種原子核射線。
X射線
波長介於紫外線和γ射線間的電磁輻射。由德國物理學家W.K.倫琴於1895年發現，故又稱倫琴射線。是由x光機產生的高能電磁波。波長比γ射線長，射程略近，穿透力不及γ射線。有危險，應禁止（幾毫米鉛板）。
α射線
也稱“甲種射線”。是放射性物質所放出的α粒子流。它可由多种放射性物質（如鐳）發射出來。α粒子的動能可達幾兆電子伏特。從α粒子在電場和磁場中偏轉的方向，可知它們帶有正電荷。由於α粒子的質量比電子大得多，通過物質時極易使其中的原子電離而損失能量，所以它能穿透物質的本領比β射線弱得多，容易被薄層物質所阻擋，但是它有很強的電離作用。從α粒子的質量和電荷的測定，確定α粒子就是氦的原子核
β射線
β射線(電子)-內部結構模型圖 由放射性同位素（如32P、35S等）衰變時放出來帶負電荷的粒子。在空氣中射程短，穿透力弱。在生物體內的電離作用較γ射線、x射線強。β射線是高速運動的電子流0/-1e，貫穿能力很強，電離作用弱，本來物理世界裡沒有左右之分的，但β射線卻有左右之分。在β衰變過程當中，放射性原子核通過發射電子和中微子轉變為另一種核，產物中的電子就被稱為β粒子。在正β衰變中，原子核內一個質子轉變為一個中子，同時釋放一個正電子，在“負β衰變”中，原子核內一個中子轉變為一個質子，同時釋放一個電子，即β粒子。
中子
中子-內部結構模型圖 不帶電的粒子流。輻射源為核反應堆、加速器或中子發生器，在原子核受到外來粒子的轟擊時產生核反應，從原子核里釋放出來。中子按能量大小分為：快中子、慢中子和熱中子。中子電離密度大，常常引起大的突變。 目前輻射育種中，套用較多的是熱中子和快中子。
紫外光
或者紫外線，是一種穿透力很弱的非電離輻射。核酸吸收一定波長的紫外光能量後，呈激發態，使有機化合物加強活動能力，從而引起變異。可用來處理微生物和植物的花粉粒。
雷射
二十世紀六十年代發展起來的一種新光源。
雷射也是一種電磁波。波長較長，能量較低。由於它方向性好，僅0.1°左右偏差，單位面積上亮度高，單色性好，能使生物細胞發生共振吸收，導致原子、分子能態激發或原子、分子離子化，從而引起生物體內部的變異。
最常用的射線
各種射線，由於電離密度不同，生物效應是不同的，所引起的變異率也有差別。為了獲得較高的有利突變，必須選擇適當的射線，但由於射線來源、設備條件和安全等因素，目前最常用的是γ射線和x射線。
可見光，紅外線，紫外線等，是由源自外層電子引起。倫琴射線由內層電子引起。γ射線是由原子核引起。
