Радіоактивні речовини, які потрапляють в атмосферу, поступово випадають на поверхню Землі. Залежно від характеру викиду продуктів поділу, породних умов, ґрунтового покриву, хімічних та фізичних властивостей радіонуклідів їх кількість у сільськогосподарських об'єктах може коливатися в дуже широкому діапазоні. Важливу роль у поширенні радіоактивних речовин відіграють атмосферні опади і рух повітря. В зв'язку з цим розрізняють «вологе» (надходження речовин на поверхню Землі з дощем і снігом) і «сухе» (осідання частинок лише під впливом сили тяжіння) випадання радіоактивних речовин.
Радіоактивні речовини, що випали на поверхню земної кулі, стають складовою частиною біологічних циклів природного кругообігу речовин, потрапляючи через харчові ланцюжки в людський організм. Вони концентруються на трьох головних об'єктах: ґрунті, рослинах і у водоймах. З поверхні ґрунту радіоактивні речовини, розчиняючись в атмосферних опадах чи поливних водах або механічно з током води, потрапляють у підземні води. Радіоактивні опади у вигляді аерозолів з об’ємною масою, як правило, більше одиниці, потрапляючи на поверхню водойм, швидко опускаються на дно, концентруючись у мулових відкладеннях, де їх може нагромаджуватись 95-98% від загальної кількості радіоактивних опадів на водяне дзеркало. Проте частина їх з часом розчиняється у воді, забруднюючи її. В організм сільськогосподарських тварин радіоактивні речовини потрапляють переважно із забрудненим кормом та водою відкритих водойм.
В організм людини радіоактивні речовини можуть потрапляти з їжею або з водою. Вважається, що головним джерелом їх є продукція тваринництва, особливо молоко та молочні продукти (60-90%).Проте, за оцінками деяких дослідників, до 50% радіоактивних речовин може надходити з рослинною їжею. Більшість радіоактивних речовин не потрапляє у продукти тваринного походження, а разом з екскрементами повертається у ґрунт і може знову надходити у рослини. Так само можуть повертатися у ґрунт разом з компостами, попелом та рослинними рештками радіоактивні речовини, які нагромаджуються в рослинах. На суходолі радіоактивні речовини переносяться харчовими ланцюжками рослина - людина, рослина - тварина -людина і навіть ґрунт - рослина - тварина - людина. Коли забруднену воду рослини, тварини, людина не використовують безпосередньо, шляхи міграції розчинених в ній радіоактивних речовин подовжуються (вода - планктон - бентос - невеликі риби - промислові риби - тварина чи людина) або зменшуються (вода - водяні рослини - риби - тварина чи людина). Тому в харчовій продукції прісних і морських водойм міститься менше радіоактивних речовин, ніж у продукції, яку виробляють на суші.
