核辐射与物质的相互作用主要是电离、吸收和反射。
　　具有一定能量的带电粒子，如α、β粒子它们在穿过物质时，由于电离作用，在其路程上生成许多离子对。电离是带电粒子与物质相互作用的主要形式。一个粒子在每厘米路径上生成离子对的数目，称为比电离。带电粒子在物质中穿行，其能量逐渐耗尽而停止，其穿行的一段直线距离叫粒子的射程。α粒子由于质量较大、电荷量也大，因而在物质中引起的比电离也大，射程较短。β粒子的能量是连续谱，质量很轻，运动速度比α粒子快得多，而比电离远小于同样能量的粒子。γ光子的电离能力就更小。
　　β和γ射线比α射线的穿透能力强。当它们穿过物质时、由于物质的吸收作用而损失一部分能量。辐射在穿过物质层后、其能量强度按指数值规律衰减。
　　β射线在物质中穿行时容易改变运动方向而产生散射现象，向相反方向的散射就是反射，有时称为反散射。反散射的大小与β粒子的能量、物质的原子序数及厚度有关。利用这一性质可以测量材料的涂层厚度。

　　放射性同位素在衰变过程中放出一种特殊的带有一定能量的粒子或射线，这种现象称为放射性或核辐射。其放出的粒子或射线有以下几种：
　　⑴ α粒子。其质量为4.002775原子质量单位并带有2个正电荷。α粒子主要用于气体分析，测量气体压力、流量等。
　　⑵ β粒子。它实际上是高速运动的电子，其质量为0.000549原子质量单位，放射速度接近光速。β衰变是原子核中的一个中子转变成一个质子而放出一个电子的结果。β粒子用于测量材料厚度、密度等。
　　⑶ γ射线。它是一种电磁辐射。处于受激态的原子核常在极短的时间内(10-14s)将自己多余能量以电磁辐射(光子)形式放射出来，而使其回到基态。γ射线的波长较短，不带电。γ射线在物质中的穿透能力很强，能穿透几十厘米厚的固体物质，在气体中射程达数百米。γ射线广泛应用于金属探伤、测大厚度等。