Choroba popromienna to zespół zmian chorobowych wywołanych działaniem na organizm promieniowania jonizującego. Wyróżnia się chorobę popromienną ostrą i przewlekłą.
Z ostrą chorobą popromienną mamy do czynienia, jeżeli objawy pojawiają się od kilku dni do 2 tygodni po napromieniowaniu. Jej objawy to: ogólne osłabienie organizmu, niedokrwistość, spadek odporności, skaza krwotoczna, krwawe biegunki, obrzęki, drgawki, utrata przytomności. Choroba popromienna prowadzi do śmierci pacjenta.
Przewlekła choroba popromienna objawia się po jakimś czasie od napromieniowania. Ujawniają się one po kilku lub kilkunastu latach od ekspozycji. W wyniku przewlekłej choroby popromiennej dochodzi do rozwoju nowotworów złośliwych, niepłodności, zaburzeń hormonalnych, zaćmy.