人類接受輻射照射後出現的健康危害來源於各種射線通過電離作用引起組織細胞中原子及由原子構成的分子的變化。α和β粒子與原子中的電子直接碰撞後將其擊出,X射線和中子引起的電離輻射的作用是它們與物質相互作用後產生的次級帶電粒子引起的,稱為次級電離。電離的產生是由於高能粒子的貫穿輻射引起原子中的電子被逐出,它主要通過對DNA分子的作用使細胞受到損傷,導致各種健康危害。電離輻射作用於機體組織、器官的能量沉積是隨機的過程,即使是在相當低的劑量水平,如果能量沉積在某個細胞的關鍵靶區,也會導致細胞發生變化或死亡。但是如果X線射量在容許範圍內,一般影響很小。
X線穿透人體將產生一定的生物效應,若接觸的X線量過多,超過容許射量,就可能產生放射反應,甚至產生一定程度的放射損害。胸透的放射線量在X線檢查中是最大的,做一次胸透就相當於拍10次X光照片檢查。