暴露于不同类型辐射源后，人体有些特定部位更易受影响。暴露于辐射后人体潜在的健康影响由下面几个因素决定：
①辐射剂量;
②射线对人体组织的损伤能力;
③受影响的器官。在上述因素中，最重要的因素是辐射总剂量，即人体内实际沉积的能量总和。细胞吸收的能量越多，生物学损伤越大。
吸收剂量，即每克人体组织吸收的能量通常以拉特(rad)为单位定量。另一个放射剂量单位为伦姆(rem)，或伦琴当量。拉特值×某种类型的辐射引发的潜在损伤系数=伦姆值。对于β、γ和χ射线，上述系数为1;对于某些中子、质子或α粒子，此系数为20。[注：1伦姆=10毫希伏(msv)]
人体各器官的核辐射症状
头发
暴露于200伦姆或更高剂量的射线后，头发会迅速成簇脱落。
大脑
由于脑细胞不能再生，除非辐射剂量≥5000伦姆，它们不会直接受损。与心脏一样，放射线将杀死神经细胞和小血管，并导致癫痫发作并立即死亡。
甲状腺
甲状腺对放射性碘易感。在足够的剂量下，放射性碘可以破坏部分或整个甲状腺。服用碘化钾可以减小放射性碘暴露的损害。
血液系统
人体暴露于100伦姆左右的射线后，血液中淋巴细胞计数将会减少，人体更易受感染。这种情况一般为轻度放射疾病。放射疾病的早期症状为感冒，一般易被忽视，除非检测血液计数。广岛和长崎的数据表明，放射疾病的症状可能持续10年，并可能有更长期的白血病和淋巴瘤危险。
心脏
高强度暴露于1000~5000伦姆的放射性材料将会立即损伤小血管，并可能引发心力衰竭和直接死亡。
胃肠道
当暴露量≥200伦姆时，放射线对肠道的损伤会引发恶心、血性呕吐和腹泻。放射线将破坏快速分裂的人体细胞，包括血液、胃肠道、生殖系统和头发细胞，并损伤存活细胞的DNA和RNA。
生殖道
生殖道细胞分裂迅速，在辐射量为200伦姆时就可被损伤。一些放射病患将可能不孕。
人体长期影响
辐射急性反应可随时间减弱，但辐射仍会继续产生大量疾病问题，包括白血病、癌症，以及2年、3年甚至10年后发生的其他疾病。
血液病
基于日本的数据，在暴露于原子弹的人群中贫血者增多。一些病例白细胞和红细胞的减少持续了10年。
白内障
广岛和长崎有部分防护的幸存者中白内障率升高，并有部分脱发。
恶性肿瘤
离子辐射致癌，但更易发生某些特定类型的肿瘤。最普遍的是白血病。广岛和长崎幸存者的癌症发生率显著高于一般人群。并据报道，辐射暴露量和甲状腺癌、乳腺癌、肺癌和唾液腺癌发生率高低显著相关。辐射引发的恶性肿瘤一般在10年或更久以后出现。
疤痕疙瘩
在1946年初，幸存者烧伤部位覆盖的明显疤痕组织开始肿胀和异常生长。震源1.2公里内，50%~60%直接暴露于热核的幸存者中，发现有隆起和扭曲的肉丘即疤痕疙瘩。疤痕疙瘩被认为与辐射反应有关。
