Радіобіологія опрацьовує також заходи захисту організмів від шкідливого діяння випромінювань та методику застосування певних доз іонізуючого випромінювання у селекції рослин, мікробіології, медицині тощо. Застосування радіоактивних препаратів для лікування називається радіо- або кюрітерапією. Залежно від об'єкта вивчення виділяють окремі її напрямки: радіобіологія людини та тварин, рослин, мікроорганізмів, гідробіонтів та інші.