Para determinadas alterações celulares existe dose-limite, como ocorre nas alterações hereditárias e em alguns efeitos somáticos, mas, para outros efeitos, como a redução das células da medula óssea, não existe um limiar de dose.

Os efeitos somáticos variam conforme a sensibilidade do tecido. Assim, alguns tecidos, como o dos órgãos hematopoiéticos, são muito sensíveis à radiação.

Os raios com partículas alfa, beta e núcleos atômicos ionizam indiretamente as moléculas das células vivas, gerando secundariamente partículas que possuem propriedades ionizantes.

As células que circulam no sangue periférico são pouco sensíveis à radiação, com exceção das hemácias.

No caso em que a célula hematopoiética sofre alteração quantitativa, com proliferação anormal, pode-se ter desde displasias até leucemias.