急性辐射综合征：根据剂量，剂量率，身体部位和照射后时间，该综合征可分为大脑，胃肠道和造血系统三种类型。

    大脑综合征由极高整体剂量（＞30Gy）辐射所致，几乎都是致死的。该综合征有3个阶段：表现为恶心和呕吐的前驱期；倦怠和嗜睡，程度上从淡漠到虚脱（可能因脑内非细菌性炎症灶或辐射产生的毒性产物所致）；震颤，抽搐，共济失调，最后在数小时至数天内死亡。

    胃肠道综合征由整体剂量≥4Gy辐射所致，其特征为恶心，呕吐和可导致严重脱水，血容量降低和血管虚脱的腹泻。胃肠道综合征由组织坏死引起，并且可因进行性胃肠道粘膜萎缩而持续不愈。也可因肠道坏死而发生菌血症。最后肠绒毛脱落，大量血浆流失于肠腔。若补充大量血浆，4~6天后胃肠道上皮细胞可再生；在该期用抗生素可使病人保持存活。但2或3周内可发生造血衰竭而通常致死。

    造血系统综合征由整体剂量为2~10Gy的辐射所致，其最初的表现为厌食，冷漠，恶心和呕吐。这些症状可在6~12小时内达高峰，在照射后24~36小时完全消退。但在这相对缓解期内，淋巴结，脾和骨髓开始萎缩，导致全血减少。萎缩可因直接杀死放射敏感细胞和新细胞的产生受抑制所致。外周血中，淋巴细胞减少立即发生，24~36小时内达高峰。嗜中性的细胞减少的发生较缓慢。3~4周内血小板减少明显。

    造血系统综合征时，容易被感染（腐生菌或致病菌），因为剂量相关的循环中的粒细胞和淋巴细胞减少，剂量相关的抗体产生受损，粒细胞移行和吞噬作用受损，网状内皮系统杀灭被吞噬细菌的能力减弱，皮下组织抵抗细菌扩散的能力降低，皮肤和肠道发生出血区（主要由血小板减少所致）有利于细菌的入侵和生长。

    急性放射病：本病发生于放射治疗（特别是腹部）后的少数病人，其原因尚未阐明。典型的症状有恶心，呕吐，腹泻，厌食，头痛，不适和不同程度的心动过速，然后在数小时或数日内消退。

    中期迟发效应：长期或反复的内置或外源性低剂量率照射，可使女性闭经和性欲降低，男女两性的生育能力降低，贫血，白细胞减少，血小板减少和白内障。更高剂量或更局限的照射可引起脱发，皮肤萎缩和溃疡，角化病和毛细血管扩张，最终可发生鳞状细胞癌。摄入放射性亲骨核素（如镭盐）数年后可发生骨癌。

    对癌肿的广泛放射治疗，有时可供被照射器官严重损伤。若肾脏被照射则降低肾小球滤过率和肾小管功能。极高剂量照射，经6个月至1年潜伏期后可引起急性临床症状（如蛋白尿，不同程度的肾功能不全，贫血，低血压）。若在5周内肾脏累积照射剂量＞20Gy，约37%的病人可发生放射性纤维化和少尿性肾衰竭。其余病人可在一个长时期内出现各种异常变化。肌肉的大量累积剂量可引起伴有肌萎缩和钙化的疼痛性肌病，极少数人随之可发生恶性变（如肉瘤）。肺癌放射治疗后可产生严重的放射性肺炎和其后发生的肺纤维化，若在不太长的治疗期间内累积剂量超过30Gy则可能致死。纵隔部位的广泛放射治疗可引起放射性心包炎和心肌炎。一段脊柱的累积剂量超过50Gy时，可产生灾难性的骨髓病。但若剂量率限止在2Gy/d内，可减少这种危险性。若剂量率为8Gy/d，则当累积剂量到达16Gy（2天治疗后）时，就可发生骨髓病。广泛照射腹部淋巴结（如精原细胞瘤，淋巴瘤或卵巢癌）后，可发生肠的慢性溃疡，纤维化和穿孔。中电压X线治疗时可发生皮肤红斑和溃疡，应用60钴装置和直线加速器产生的能透入深部组织的高能光子，可避免发生上述皮肤并发症。

    晚期身体和遗传效应　对体细胞的照射可引起癌（如白血病；甲状腺，皮肤或骨癌）和白内障，在动物模型中可见非特异性的寿命缩短。用X线治疗增殖体和扁桃体增生后20~30年可发生甲状腺癌。外照射的生物学效应似乎比放射性碘的生物学效应大。

    对生殖细胞的照射累及基因，突变增加。生殖可使突变持续，进而使下一代的遗传缺陷增多。对某些个体的观察表明10-2/Gy可产生能测到的长期遗传或身体的生物学效应。