辐射直接影响（电离）细胞中的核酸等目标分子，从而对其造成损害。直接攻击要害。 LET *1（线性能量转移）高的放射线的LET位于X射线和γ射线之间，可以说是比较大的。
*1：每单位长度传递的能量。 （电子伏特/微米）
细胞内的水分子因辐射而发生化学反应，变得活跃并作用于细胞内大分子，造成损伤。由于大多数生物体的身体都是由水组成的，因此这是一种在整个细胞中发生的反应。辐射引起的水分解的反应机理简述如下。
