Při jaderném výbuchu se uplatňuje tzv. okamžité záření neutronů (během 10-6 sekundy). Potom následuje počáteční gama záření (během prvních 10 sekund). Epicentrum výbuchu a radioaktivní mrak jsou zdrojem reziduálního záření. Záření na člověka působí jako stresor. Při velkém ozáření (několik desítek sievertů) dochází k velkým změnám v mozku a k těžké poruše vědomí. Silně postižená je i trávicí soustava. Ozářený umírá během několika hodin. Při středním ozáření (jednotky sievertů) dochází u ozářeného k vodnatým průjmům s příměsí krve, zvracení, k dehydrataci a ledvinovému selhání. Ozářený obvykle umírá 1.-2. týdny po ozáření. Slabší ozáření postižený zpravidla přežívá – trpí však krvácivým syndromem a anémií.
Postiženým v Černobylu nejprve zčervenala kůže (později zčernala a začala se odlupovat), zvraceli, otekly citlivé tkáně, jako např. jazyk a postupně začal kolabovat celý organismus.
Ozáření u postižených způsobuje obvykle ztrátu ochlupení, pocení, ztrátu chuti, vředy, vzestup tělesné teploty, selhávání krevního oběhu, ledvinové selhávání, radiační popálení kůže (zčernání kůže) a poškození zraku. Nejcitlivější jsou na záření buňky kostní dřeně, buňky střeva, buňky zárodečných žláz a buňky kožní. Naopak odolné proti záření jsou buňky nervové, svalové, kostní a pojivové.
