Радіонукліди сильно відрізняються за токсичністю дії, тобто за здатністю завдавати променеве ушкодження. Радіотоксичність нуклідів залежить від таких основних факторів:
1. Рівень середньої енергії одного акту розпаду. Наприклад, поглинена доза від вуглецю-14 з енергією одного акту розпаду 0,053 МеВ буде набагато меншою порівняно з дозою, що створюється при розпаді фосфору-32, середня енергія бета-випромінювання якого становить 0,68 МеВ.
2. Вид випромінювання. Променеве ураження від джерела альфа-випромінювання буде більшим порівняно з джерелом бета-випромінювання.
3. Шляхи надходження радіонуклідів в організм людини. Найбільш небезпечним є надходження радіонукліда при вдиханні повітря.
4. Здатність радіонукліда накопичуватися в конкретних органах. За характером розподілу радіонуклідів в організмі чітко вирізняються три групи, які концентруються в кістках, у всьому тілі, у печінці. Окремо можна відзначити йод-131, до 30% якого відкладається у щитовидній залозі, яка складає тільки 0,03% маси тіла. Критичними органи, які найбільше піддаються дії радіації, є гонади, кістковий мозок, кровотворні органи.
5. Час перебування радіонукліда в організмі, що залежить від періоду напіввиведення. За ступенем радіаційної небезпеки всі радіонукліди як потенційні джерела внутрішнього опромінення поділяються на чотири групи