Der britische Physiker und Radiologe sowie Begründer der Strahlenbiologie Louis Harold Gray (1905–1965) hat in den 1930er Jahren die Einheit Rad (Akronym für ) für die Energiedosis eingeführt, die 1978 nach ihm als Einheit Gray (Gy) umbenannt wurde. Ein Gray entspricht der Energie von einem Joule, die von einem Kilogramm Körpergewicht aufgenommen wird. Eine akute Exposition von mehr als vier Gray ist für den Menschen in der Regel tödlich. Die verschiedenen Strahlungsarten ionisieren unterschiedlich stark. Ionisation heißt jeder Vorgang, bei dem aus einem Atom oder Molekül ein oder mehrere Elektronen entfernt werden, so dass das Atom oder Molekül als positiv geladenes Ion (Kation) zurückbleibt. Jeder Strahlungsart wird ein Strahlungsgewichtungsfaktor zugeordnet. Bei Röntgen-, Gamma- und Betastrahlung liegt der Faktor bei eins, Alphastrahlung erreicht einen Faktor von zwanzig, bei Neutronenstrahlung liegt er je nach Energie zwischen fünf und zwanzig.