Visa enerģija ir starojums. Ir divi veidi, kas pazīstami kā jonizējošais un nejonizējošais starojums, un abi ir visuresoši uz Zemes. Ir svarīgi saprast gan jonizējošā, gan nejonizējošā starojuma īpašības un atšķirības, ņemot vērā gan starojuma iespējamo kaitējumu, gan lietderību cilvēka ķermenim. Lai gan abi ir potenciāli kaitīgi, jonizējošais starojums ir bīstamāks nekā nejonizējošais starojums, taču jonizējošajam starojumam ir arī vairākas medicīniskas priekšrocības.
Jonizācija ir process, kurā elektroni tiek noņemti no orbītas ap noteiktu atomu, izraisot atoma uzlādi vai jonizāciju. Šis process var notikt, ja pietiekama stipruma starojums mijiedarbojas ar normāliem atomiem. Starojums, kas nav pietiekami spēcīgs, lai izraisītu šo procesu, ir pazīstams kā nejonizējošs, un tas spēj tā vietā, lai vienkārši stimulētu atomu kustību un tos uzsildītu. Jonizējošā un nejonizējošā starojuma dalījums notiek ultravioletā (UV) diapazonā, tāpēc šis diapazons tiek sadalīts UV-A un UV-B staros, un pēdējais ir spēcīgāks un bīstamāks.
Nejonizējošā starojuma piemēri ir infrasarkanais starojums, mikroviļņi un gaisma redzamajā spektrā. Tas, ka tas neatdala elektronus no atomiem, nenozīmē, ka nejonizējošais starojums ir nekaitīgs. Tas joprojām spēj uzbudināt atomus un, savukārt, tos uzsildīt. Šī ir teorija par mikroviļņu krāsnīm, un cilvēka bioloģiskie audi nav būtiski atbrīvoti no šīs ietekmes. Pakļaušana tāda veida nejonizējošam starojumam, kura viļņu garums ir mazāks par ķermeni, var izraisīt bīstamus apdegumus. Tāpēc saules staru iedarbība izraisa ādas apdegumus un galu galā apdegumus.
Lai gan tas nerada siltumu, jonizējošais starojums dzīviem audiem ir vēl bīstamāks nekā nejonizējošais starojums. Pamatā mainot atoma ķīmisko sastāvu, šāda veida starojums var izraisīt molekulārus bojājumus un nekontrolētu šūnu augšanu, kas pazīstama kā vēzis. Ja jonizējošais starojums tiek pakļauts cilvēka reproduktīvajiem orgāniem, tas var izraisīt arī nedzimušu bērnu iedzimtus defektus.
Saule rada gan jonizējošo, gan nejonizējošo starojumu. Lai gan saule ir atbildīga par lielu daļu no dabā sastopamā starojuma, kam cilvēks var būt pakļauts, tikai neliela daļa no tā, kas sasniedz Zemes virsmu, ir jonizējoša. Faktiski tiek lēsts, ka radona gāze veido lielāko daļu jonizējošā starojuma, ko absorbē cilvēki, kam seko citi radioaktīvie elementi, piemēram, plutonijs un rādijs, kas sastopami klinšu veidojumos un citās ģeoloģiskās iezīmēs.
Jonizējošajam starojumam tomēr piemīt vērtīgas īpašības, un tas ir izrādījies ļoti svarīgs veselības aprūpes jomā. Medicīniskā attēlveidošana, piemēram, rentgena starojums, balstās uz cilvēka radītu jonizējošo starojumu. Staru terapiju izmanto, lai ārstētu slimības, tostarp vēzi, iznīcinot mērķtiecīgas audu zonas. Nav pārsteidzoši, ka tādas pašas briesmas, kādas rada dabiskais starojums, rada arī ražotajiem veidiem, un lielu staru terapijas devu radītās blakusparādības pašas par sevi var būt nopietnas.