Видове радиация и рак
Доказана е само връзката на йонизиращото и ултравиолетовото лъчение с развитието на рак. Двете основни групи радиация са йонизиращи и нейонизиращи лъчения. Йонизиращото лъчение е висока енергия, способна да проникне в клетките и да причини йонизация в различни части от тях.

Нейонизиращото лъчение е нискочестотно лъчение, което няма достатъчно енергия, за да предизвика йонизация в тъканите, но в противен случай може да създаде нежелани последици. Видовете рак, които могат да бъдат създадени чрез радиация, се срещат и при естествени условия (без повишено облъчване), така че няма такъв вид рак, който да е специално създаден от радиация. Чувствителността на всеки орган към радиация е различна. Щитовидната жлеза и костният мозък са най-чувствителни към радиация, докато бъбреците, пикочния мехур и яйчниците са по-малко. Някои форми на левкемия (вид тумор, който се развива в костния мозък) са най-честите видове рак, причинени от радиация.
Йонизиращо лъчение
Йонизацията причинява развитието на положителен заряд в нормално неутрална (незаредена) молекула. Йонизираните молекули са нестабилни и претърпяват бърза химическа промяна. Това може да доведе до образуването на свободни радикали, които освен всичко друго могат да увредят клетъчната ДНК. Йонизиращото лъчение е един от малкото научно доказани канцерогенни ефекти в човешкото тяло, въпреки че изглежда сравнително леко канцерогенно в сравнение с много химикали. Между излагането на радиация и началото на рака могат да минат много години. Повечето форми на радиация нямат нищо общо с развитието на рак. Доказано е, че само йонизиращото лъчение и ултравиолетовото лъчение (форма на нейонизиращо лъчение) причиняват генетични увреждания, които могат да доведат до рак. Йонизиращото лъчение може да причини мутации в ДНК на клетката, което да доведе до рак или клетъчна смърт.
Сериозното наследство на Чернобил
Степента на увреждане е свързана с дозата радиация, получена от клетката. Докато процесът на клетъчни промени, причинени от радиация, продължава само частица от секундата, други промени като напр. може да отнеме години, докато ракът започне да се развива. Рискът от някаква радиация е разпознат малко след откриването на рентгеновите лъчи (1895). В продължение на няколко години са наблюдавани много видове рак на кожата при работещите с първите рентгенови източници. Първият случай на левкемия (рак на костния мозък) е докладван през 1911 г. при работници с радиация.
Смята се също, че Мария Кюри и дъщеря й са починали от индуцирана от радиация левкемия. По това време много изследвания потвърждават канцерогенните ефекти на някои видове радиация. Друга част от нашите знания за връзката между йонизиращото лъчение и рака идва от наблюдението на оцелелите от две атомни бомби, детонирани в Япония. Въз основа на това едно време левкемията се считаше за основния тип рак, причинен от радиация с високи дози. Днес знаем, че други видове рак могат да бъдат причинени от радиация, но те се развиват по-дълго (обикновено най-малко 10-15 години).