Jonizuojančioji spinduliuotė gali pažeisti ląstelių genetinę medžiagą (DNR) arba sukelti ląstelių žūtį. Organizmas turi natūralių apsaugos mechanizmų, kurie padeda ištaisyti šiuos pažeidimus arba pašalinti pažeistas ląsteles. Tačiau jei pažeidimai lieka neištaisyti, gali sutrikti ląstelių dalijimosi kontrolė ir ilgainiui išsivystyti vėžys.
Didėjant apšvitos dozei, didėja ir tikimybė susirgti vėžiu. Mažos apšvitos dozės taip pat gali padidinti šią tikimybę, tačiau jų lemiama papildoma rizika yra nedidelė.