Promieniowanie jonizujące to wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację materii poprzez wybijanie elektronów z powłok elektronowych atomów, co prowadzi do przemian chemicznych, włącznie ze zmianami w DNA komórek. Materiały radioaktywne mogą mieć wpływ kancerogenny, jeżeli emitowane przez nie promieniowanie przenika do organów i tkanek ciała. Podstawowe dowody odnośnie kancerogenności promieniowania jonizującego pochodzą z badań prospektywnych prowadzonych wśród osób, które przeżył wybuchy bomb atomowych w Japonii. Promieniowanie jonizujące zostało skalsyfikowane przez Międzynarodową Organizację do Badań nad Rakiem jako kancerogenne dla człowieka (grupa 1).
Dla każdej osoby absolutny i relatywny wpływ promieniowania różnego pochodzenia zależy do wielu czynników, w tym od miejsca zamieszkania (ekspozycja na radon, promieniowanie kosmiczne), ekspozycji na promieniowanie związane z procedurami medycznymi (badania rentgenowskie, tomografia komputerowa), ekspozycji w miejscu pracy, spożywanych produktów. Każdy człowiek jest eksponowany na promieniowanie jonizujące pochodzące ze źródeł naturalnych. W skali świata średnioroczna ekspozycja na promieniowanie jonizujące wynosi 3 mSv na osobę, którego źródłem są: radon (41.6%), procedury medyczne (19.8%), miejsce zamieszkania/gleba (15.8%), promieniowanie kosmiczne (12.9%), pożywienie i woda pitna (9.6%), inne źródła wytworzone przez człowieka (0.4%).
Biorąc pod uwagę środowiskową ekspozycję na promieniowanie jonizujące, głównym jego źródłem dla większości ludzi jest naturalnie występujący radon, na którego długotrwała ekspozycja w warunkach domowych oraz w miejscu pracy jest istotnym czynnikiem ryzyka zachorowania na nowotwór złośliwy płuca. Radon występuje naturalnie w glebie i skałach, jego koncentracja w miejscu pracy i zamieszkania uzależniona jest od wielu czynników: stężenia radu-226 w glebie; przepuszczalności gleby; przestrzeni w fundamentach budynków przez które radon może się przedostać do budynków; stopnia utrzymywania radonu przez poszczególne budynki. Powyższe zmienne mogą skutkować dużym zróżnicowaniem stężenia radonu nawet na małej przestrzeni geograficznej. Głównym źródłem ekspozycji na radon jest miejsce zamieszkania, gdzie stężenie radonu jest zróżnicowane w krótkich okresach w zależności od pomieszczenia, pory roku oraz pory dnia. W Europie jeden na dziesięć przypadków nowotworów płuca może być związanych z narażeniem na radon. To drugi, po paleniu papierosów, najistotniejszy czynnik ryzyka zachorowania na nowotwór płuca. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że dla różnych populacji, odsetek zachorowań na nowotwory płuca związany z ekspozycją na radon zawiera się w przedziale 3-14%, w tym dla Europy około 9%.
Biorąc pod uwagę całość dowodów epidemiologicznych autorzy Europejskiego Kodu Walki z Rakiem w punkcie dotyczącym ekspozycji na promieniowanie jonizujące zalecają: „Sprawdź czy jesteś narażony(a) w miejscu zamieszkania na ekspozycję na radon pochodzenia naturalnego. Podejmij działania zmierzające do redukcji wysokiego poziomu radonu”. Szereg krajów publikuje mapy koncentracji radonu w poszczególnych regionach. WHO zaleca, aby każdy kraj określił referencyjny poziom stężenia radonu w zakresie 100-300 Bq/m3, powyżej którego powinny zostać podjęte kroki zmierzające do redukcji stężenia. W Polsce średnie stężenie radonu wynosi 8 Bq/m3 z najwyższą koncentracją w okolicach Jeleniej Góry (www.imgw.pl).
Ekspozycja na niejonizujący typ promieniowania (charakteryzujący się zbyt małą energią, aby wywołać jonizację materii), do którego zaliczają się pola magnetyczne i elektryczne o skrajnie niskiej częstotliwości a także pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej, nie wiąże się ze wzrostem ryzyka zachorowania na nowotwory złośliwe.