统一衡量不同类型和能量的电离辐射对人体造成的生物效应严重程度或发生概率，采用了当量剂量这一概念。当量剂量是一个考虑了辐射加权因子的量度。值得注意的是，在一些报道中提及的测量水平通常以剂量率的形式呈现，即每小时多少剂量，这意味着如果在该地点停留1小时，将接受到多大的剂量。因此，一个人实际接受的照射量应该是剂量率与停留时间的乘积。对于有效剂量，实践中，由于放射性照射引起的随机性效应的发生概率与当量剂量之间的关系还受到受照组织或器官的影响。因为各种组织器官对射线的敏感程度不同，而人体受到的任何照射几乎总是涉及多个器官或组织。为了计算辐射也受到照射的相关器官和组织带来的总风险，在辐射防护中引入了组织权重因子的概念，有效剂量就是考虑了这一因素后产生的。可以说，这是一个既考虑了射线种类，也考虑了器官组织权重因子的内部当量剂量。
当量剂量与有效剂量的单位均为希沃特（Sievert），简称Sv。英文缩写为SV，又称西弗。一西弗定义为一焦耳能量每公斤。由于西弗是一个较大的单位，在实际应用中通常使用毫西弗（mSv）或微西弗（μSv），其中1西弗等于1000毫西弗。原子能机构持续评估天然辐射源的照射，并定期向联合国大会报告，提供了各种天然辐射成分引起的正常照射范围。全球公众的年平均有效剂量预期在1到10毫西弗之间，估计中值为2.4毫西弗。我国也对天然辐射进行了评估，估算的平均值约为3.1毫西弗。
除了上述单位外，与辐射相关的其他单位还包括贝克勒尔（Becquerel, Bq）和伦琴（Roentgen, R）。贝克勒尔用于表示放射性活度，即每秒钟有多少个原子核发生衰变。在衡量污染时，通常采用放射性活度，并将其归一化到某个物质单位体积中，此时称为活度浓度。浓度单位可以是贝克勒尔每立方米（Bq/m³）、贝克勒尔每千克（Bq/kg）或贝克勒尔每平方米（Bq/m²）。伦琴是射线照射
