Jenis radiasi berenergi tinggi yang memiliki energi yang cukup untuk menghilangkan elektron (partikel negatif) dari atom atau molekul, menyebabkannya menjadi terionisasi. Radiasi pengion dapat menyebabkan perubahan kimiawi dalam sel dan merusak DNA. Hal ini dapat meningkatkan risiko mengembangkan kondisi kesehatan tertentu, seperti kanker. Radiasi pengion dapat berasal dari sumber alami, seperti radon dan sinar kosmik (sinar yang memasuki atmosfer bumi dari luar angkasa). Radiasi ini juga dapat berasal dari peralatan pencitraan medis, seperti mesin x-ray, CT scan, atau PET scan. Kecelakaan pembangkit listrik tenaga nuklir dan senjata atom juga melepaskan radiasi pengion tingkat tinggi. Terpapar radiasi pengion dosis sangat tinggi dapat menyebabkan kerusakan langsung pada tubuh seseorang, termasuk kerusakan kulit atau jaringan yang parah, penyakit radiasi akut, dan kematian.