定義
非隨機輻射效應是指那些與輻射有必然聯繫的效應，並可能存在閾值。即受到的劑量超過閾值，這些效用就會出現，而且嚴重程度與所受劑量有關，劑量越大後果越嚴重，但是閾值大小與每一個個體有關。例如白內障、皮膚良性損傷、骨髓內血細胞減少導致造血障礙、性細胞受損傷引起生育能力減退、血管和結締組織受損傷等。但是只要個人的一生中所受的總劑量不超過閾劑量就不會造成這類損傷。
輻射
輻射防護是在人們在發展和利用電離輻射、放射性物質及核能的過程中，產生和發展起來的。
1895年倫琴發現x射線後不久就發現了x射線對人體的損傷作用。例如長期接受過x射線照射的人，發現了皮膚燒傷、毛髮脫落、眼痛、白血球減少等症狀。
1898年居里發現鐳輻射以後，發現γ射線對人體也有類似的損傷作用，這就引起了人們對於輻射危害的重視。
電離輻射對生物體的作用
電離輻射對生物體的作用可以分為直接作用和間接作用兩種。
直接作用是指生物體中的分子直接收到電離輻射的作用而吸收輻射能量並導致肌體損傷的作用過程。
間接作用是指電離輻射首先與肌體中的水分子作用，產生氫原子、羥基自由基、水合電子等活性粒子，這些活性粒子再與生物分子，如蛋白質、核酸、酶等作用，致使生物體的功能、代謝與結構發生變化，從而遭受損傷的作用過程。由於生物體中80%是水，輻射產生的總效應中，通常主要是間接作用所產生的效應。
吸收劑量
電離輻射照射物質時，其部分輻射能量被物質吸收，單位質量物質吸收電離輻射能量的多少用吸收劑量來表示。吸收劑量是電離輻射給予單位質量物質的平均能量。
敏感的組織發生非隨機效應的劑量閾值
睪丸單次照射閾值超過0.15Sv發生精子減少效應，超過3.5Sv發生永久性不育效應。
卵巢單次照射閾值在2.5~6.0Sv，會發生永久性絕育效應。
眼晶體單次照射閾值在0.5~2.0Sv，會發生渾濁效應，超過5.0Sv會發生視力障礙效應。
骨髓單次照射閾值超過0.5Sv會發生血細胞暫時減少效應，超過1.5Sv會發生致死性再生不良效應。
