Tra le principali fonti di radiazioni ionizzanti vi sono l'imaging biomedico e il gas di radon. Le radiazioni ionizzanti possono provocare il cancro in molte parti del corpo, in tutti gli animali ed a qualsiasi età, anche solitamente i tumori solidi indotti dalle radiazioni si sviluppano intorno ai 10-15 anni e possono richiedere fino a 40 anni per diventare clinicamente manifesti, mentre le leucemie richiedono dai 2 ai 10 anni per apparire. I bambini e gli adolescenti hanno il doppio delle probabilità di sviluppare leucemia indotta da radiazioni rispetto agli adulti. L'esposizione alle radiazioni prima della nascita aumenta di dieci volte l'effetto. Le radiazioni ionizzanti non sono un mutageno particolarmente forte l'esposizione residenziale al gas radon, per esempio, ha i rischi di cancro simili a quelli del fumo passivo. Basse dosi di esposizioni, come vivere vicino a una centrale nucleare, si ritiene che abbiano un effetto basso o nullo sullo sviluppo di neoplasie. Le radiazioni sono una fonte più potente di cancro quando sono combinate con altri agenti cancerogeni, come nel caso dell'esposizione al gas radon insieme al tabagismo.