Радіобіологія межує з науками, які досліджують дію електромагнітних хвиль, інфрачервоних, видимих і ультрафіолетових променів і радіохвиль.
Радіаційна фізика розглядає процеси передачі енергії компонентам на біогеоценози різних рівнів, у тому числі на тваринні та рослинні угруповання й людину.
Радіаційна біофізика досліджує процеси взаємодії іонізуючого випромінювання з речовинами клітини: збудження електронів, іонізація молекул.
Радіаційна хімія вивчає хімічні взаємодії між активними молекулярними формами, а також реакції цих форм з молекулами.
Радіаційна біохімія вивчає радіаційно-хімічні пошкодження біологічно важливих молекул.
Радіаційна цитологія вивчає патологію опроміненої клітини у всіх напрямках і тісно переплітається з радіаційною біохімією.
Залежно від об’єктів дослідження розрізняють радіаційну молекулярну біологію, радіаційну гістологію, радіаційну ембріологію, радіаційну генетику, радіобіологію тварин і рослин, медичну радіологію тощо.
Радіаційна молекулярна біологія досліджує вплив іонізуючого випромінювання на процеси, в яких беруть участь біологічні макромолекули, зокрема – ДНК, а саме на реплікацію ДНК, транскрипцію, трансляцію, біосинтез білкових молекул, біогенез клітинних структур, тощо.
Радіаційна генетика досліджує механізми виникнення генетичних, спадкових змін, мутацій унаслідок опромінення клітин, механізми їх збереження, припинення, поширення в геномі популяції, роль у формотворенні.
Медична радіологія розробляє засоби безпечної ренгенодіагности, оцінює дозові навантаження на людину за різних умов опромінення.
Отже, це комплексна, мультидисциплінарна галузь знань, що складається з окремих напрямів.
