副作用
這種塵埃由熱粒子組成，是一种放射性污染。動物表皮沾染後可引起皮膚β射線損傷，進而可以導致整條食物鏈的污染。損傷效果主要因β射線的劑量和能量而定，皮膚受到落下灰中β射線照射的劑量愈大，損傷愈嚴重。當動物接受了輻射後，可能會有一系列的生物變化。某些全身通過高劑量輻射後立即死亡，有些則基本正常生活了一段時間，然而隨著延遲性輻射效應的發展，暴露於輻射人群中會使他們受到低劑量輻射。
輻射後期或延遲效應之後發生的輻射劑量和劑量等級範圍較廣。延遲效應可能會在照射數月後甚至數年後出現，其影響的廣泛幾乎涉及所有的組織或器官。輻射延遲可能出現的後果，有生命縮短、組織癌變、白內障的形成，慢性放射性皮膚炎、生育率降低和基因突變。
種類
放射性沉降物有很多種，有全通普遍的，還有一些地區特有的。核武器空爆後所產生的煙雲中含有放射性粒子，在風和重力的作用下，邊降落邊向下風方向飄移。其中較重的粒子在數分鐘內即開始降落，24小時內降落在爆區下風方向數百千米的範圍內，造成近區沾染；較輕的粒子，在幾十小時至幾天內降落到下風方向更遠的地面，造成遠區沾染；而美國原子能委員會認為，更輕的粒子隨風飄移甚至可以環繞地球，經數日、數月，乃至數年後方能降落到地面，造成全球性沾染。
核武器在地表或水錶爆炸後，大量的泥土或水會被火球的高溫所汽化，並被帶入放射性煙雲中。當這些物質與可裂變物質或與其他中子已活化的放射性污染物濃縮時，會具有放射性。在下表中的許多同位素會衰變成為人們所熟知的其他同位素。
產生原因
爆炸方式
爆炸的位置主要是兩種：空中和表面。當核武器在空中爆炸時的謂之空爆，與地表爆炸相比，其產生的放射性沉降物會相對少一些。在半地面方式下爆炸，還會產生一種附加效應，即所謂“基浪”（base surge）。氣象條件
氣象條件對放射性沉降的影響很大，尤其是當地沉降。在雨雪的沖刷條件下，會加速當地沉降過程。在某些特殊條件下，如源於放射性雲層帶有大量落下灰的本地降雨（即俗稱的“黑雨”），可能會使核爆炸順風區中的某個地域形成一個重污染區。核反應堆事故
儘管核反應堆事故沒有像核武器爆炸那么嚴重，但同樣可以產生落下灰。核爆炸所產生的同位素特徵與嚴重的反應堆事故（如車諾比）有很大的不同。兩者最關鍵的差異是揮發性與半衰期。安全防護
在冷戰期間，美蘇英三國對國民進行了大量的核戰爭條件下的生存教育。其中美國的民防措施較為完備。美國政府提供了一系列程式，使得人民能夠最大限度地減少暴露於原子塵的時間。但目前流行的防護態度是，全球熱核戰爭一旦爆發，短期生存將是徒勞的，因此亦不再保留防塵庇護所。
