При образовании половых клеток идет удвоение ДНК, под действием радиации проявляются хромосомные аберрации (в том числе изменения числа или структуры хромосом) и генных мутаций. Генные мутации проявляются сразу в первом поколении. Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных облучением, выделяются лейкозы. Повреждается красный костный мозг. Менее чувствительны желудок, печень, кишечник и другие органы и ткани.