В следующей, химической стадии свободные радикалы реагируют с растворенными в воде веществами. Вторая особенность ионизирующих излучений — их проникающая способность. Наибольшей проникающей способностью обладают рентгеновские и гамма-лучи, наименьшей — альфа-частицы.

При внешнем облучении альфа-излучениями поражается только поверхностный слой кожи глубиной 1-2 мм. Бета-частицы углубляются мягкие ткани на 1 см и более.

Гамма-лучи способны проходить через все ткани человеческого организма, оказывая общее лучевое воздействие.

Таким образом, излучения нарушают в организме привычные связи, приводят к возникновению вредных для организма химических реакций, вызывают патологические изменения и гибель клеток, после чего мы начинаем болеть.  Ионизирующие излучения прямо или косвенно влияют на структуру химических веществ — вызывают их окисление или восстановление, деполимеризацию, отщепление различных группировок и т. д. Само по себе воздействие ионизирующих излучений даже в дозах, вызывающих тяжелый патологический процесс, субъективно не ощущается.

В отличие от видимого света и тепла ионизирующее излучение не обнаруживается органами чувств. Человек может находиться в зоне действия излучения и не знать этого, если не воспользуется сигнальными приборами.

Однако было бы ошибкой думать, что действие ионизирующей радиации на живые организмы и их ткани во всех случаях оказывает губительное действие.

Определенный радиационный фон существовал на нашей планете всегда, и все живое на Земле постоянно подвержено действию ионизирующего излучения.

Жизнь на Земле возникла в этих условиях и развивалась от более простых форм к более сложным. Человек в обычных условиях облучается от внешних и внутренних источников.