L'énergie d'un photon de la relation électromagnétique est donnée par l'équation de Planck-Einstein, E = hnu-, où E est l'énergie, h est la constante de Planck et nu- est la fréquence. A partir de cette équation, on sait que plus la fréquence est élevée, plus l'énergie.
Les rayons gamma et les rayons X sont au sommet du spectre de fréquence et donc avoir une grande énergie. Quand un photon de rayons gamma ou un rayonnement de rayons X frappe un électron ou d'une particule, il communique son énergie à sa cible. Ce transfert d'énergie peut potentiellement enlever des électrons aux atomes, ou ioniser eux, et rompre les liaisons chimiques entre les atomes.
Les rayonnements alpha et bêta sont des particules de haute énergie éjectées par les noyaux en décomposition d'isotopes instables. Ils ont une capacité encore plus grande pour ioniser les atomes et rompre les liaisons chimiques, bien qu'ils soient plus facilement bloquée que les rayons X et les rayons gamma. Le polonium 210 est un isotope radioactif qui émet alpha particules- il a fait les manchettes en 2006 lorsque l'ancien officier du KGB russe Alexandre Litvinenko a été empoisonné au polonium.