Promieniowanie jądrowe może uszkodzić strukturę DNA w komórkach, co może prowadzić do mutacji genetycznych lub śmierci komórek. W wyniku tego uszkodzenia mogą powstać nowotwory lub inne choroby. Promieniowanie może uszkadzać tkanki i narządy wewnętrzne, co prowadzi do zmniejszenia ich funkcji lub nawet śmierci komórek. Dodatkowo promieniowanie może osłabić układ odpornościowy, co czyni organizm bardziej podatnym na infekcje i choroby oraz może wpływać na zdolność organizmu do rozmnażania, prowadząc do uszkodzenia komórek rozrodczych i zmniejszenia płodności.
Promieniowanie jądrowe ma zdolność do oddziaływania z organizmami żywymi na poziomie komórkowym i molekularnym. Efekty promieniowania jądrowego na organizmy żywe zależą od rodzaju promieniowania, dawki, czasu ekspozycji oraz rodzaju tkanek, które są narażone na promieniowanie. Promieniowanie jądrowe może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki, w zależności od zastosowania i dawki.