放射作用是一個多方面的過程，主要包括直接作用和間接作用。以下是詳細介紹：
直接作用。電離輻射的能量直接沉積於生物大分子上，引起生物大分子的電離和激發，導致機體的核酸、蛋白質和酶類等分子結構的改變和生物活性的喪失，從而引起細胞功能和代謝障礙。
間接作用。電離輻射首先直接作用於水，使水分子產生一系列原初輻射分解產物，然後通過這些輻射分解產物再作用於生物大分子，引起後者的物理和化學變化。
此外，放射作用還包括其他作用，如細胞或組織產生有毒的活性物質，從而引起進一步的放射損傷；血管內皮細胞可因電離輻射而損傷，使血管通透性改變，影響血液向細胞和組織供能，致使損傷進一步發展；細胞膜受照射後，膜通透性改變，因鉀、鈉等電解質紊亂，使細胞喪失供能。
放射作用在醫學上有著廣泛的套用，如放射治療是治療腫瘤的重要手段，可以通過術前、術中和術後的放療來控制腫瘤細胞的生長和復發。放療還可以與其他治療方法如化療和免疫治療結合使用，以提高治療效果。
放射作用雖在治療腫瘤等方面有顯著效果，但同時也存在副作用，如對正常細胞的傷害和對身體的長期影響，因此在套用時需要權衡其利弊。