Ionizirajuće zračenje u medicini koristi se na nekoliko načina – za dijagnostiku te radioterapiju. U dijagnostici se primjenjuju uređaji koji proizvode ionizirajuće zračenje kako bi se dobila slika unutar pacijentovog tijela. Najčešće se primjenjuju uređaji poput rendgenskog uređaja i uređaja za kompjutersku tomografiju. Radioterapija je metoda liječenja u kojoj se primjenjuje biološko djelovanje ionizirajućeg zračenja na stanice organizma, čime se postižu željene mutacije ili uništavanje određenih stanica. Dijeli se na teleradioterapiju, brahiterapiju i sistematsko zračenje. Teleradioterapija se odnosi na liječenje s izvorom koji je udaljen od bolesnika, brahiterapija na liječenje s unošenjem izvora ionizirajućeg zračenja u organizam, dok se sistematsko zračenje odnosi na primjenu radioaktivnih lijekova.
