มีการแผ่รังสีอยู่ในระดับต่ำเกือบทุกแห่งในสิ่งแวดล้อม รังสีที่แพร่หลายนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ รังสีพื้นหลัง และมักจะไม่เป็นอันตรายต่อชีวิต การแผ่รังสีในสิ่งแวดล้อมนั้นส่วนใหญ่เป็นธรรมชาติที่สมบูรณ์และมาจากแหล่งสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติมากกว่าจากการกระทำของมนุษย์ มีสารกัมมันตภาพรังสีอยู่ในเปลือกโลกซึ่งบางส่วนยังผสมอยู่ในดินในปริมาณเล็กน้อย มีกัมมันตภาพรังสีในอากาศในปริมาณน้อย ก๊าซเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมาจากโลกเช่นกัน จำนวนของสารกัมมันตรังสีสามารถพบได้ในร่างกายมนุษย์
การแผ่รังสีเป็นกระบวนการที่พลังงานหนึ่งถูกปล่อยออกมาจากวัตถุหนึ่งและถูกดูดซับโดยอีกวัตถุหนึ่ง ในหลายกรณีนี่เป็นกระบวนการที่ไม่เป็นอันตรายและมันเกิดขึ้นอย่างมากมายตลอดเวลา รังสีไอออไนซ์เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคของอะตอมที่ปล่อยออกมาจากวัตถุนั้นมีพลังมากพอที่จะกำจัดอิเล็กตรอนออกจากอะตอมที่อยู่ในวัตถุอื่น สิ่งนี้อาจเป็นอันตรายได้ รังสีไอออไนซ์มาจากสิ่งต่าง ๆ เช่นอาวุธนิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
มีแหล่งกำเนิดรังสีพื้นหลังจำนวนมากทั้งในและบนโลกซึ่งสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ของโลกถูกบริโภครวมถึงมนุษย์โดยมีผลเสียเพียงเล็กน้อย รังสีพื้นหลังอาจมาจากอวกาศในรูปของรังสีคอสมิก รังสีคอสมิคจำนวนมากที่เจาะชั้นบรรยากาศนั้นมาจากดวงอาทิตย์แม้ว่าจะมีแหล่งที่อยู่ไกลออกไปจำนวนมากซึ่งส่งรังสีคอสมิคมาด้วย โดยทั่วไปแล้วรังสีดังกล่าวไม่เป็นอันตราย แต่การได้รับสารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดปัญหาผิวได้
รังสีพื้นหลังส่วนใหญ่ที่พบในบรรยากาศเกิดขึ้นเนื่องจากก๊าซเรดอนซึ่งเป็นกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากแหล่งกำเนิดในเปลือกโลก จากนั้นจะยึดติดกับอนุภาคในอากาศต่าง ๆ ซึ่งอาจเป็นอันตรายในปริมาณมาก ยกตัวอย่างเช่นนักขุดยูเรเนียมพบว่าเป็นมะเร็งปอดเนื่องจากการได้รับเรดอน เรดอนได้รับการกล่าวถึงว่ามีการใช้ทางการแพทย์และการบำบัดรักษาบางอย่างแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นที่ถกเถียงกันเนื่องจากความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับก๊าซในปริมาณที่มาก
ในขณะที่รังสีพื้นหลังส่วนใหญ่นั้นมาจากแหล่งสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ แต่รังสีในสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อยนั้นสามารถนำมาประกอบกับกิจกรรมของมนุษย์ในวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมได้ แหล่งที่มาขนาดเล็กเช่นสีรัศมีนั้นมีส่วนทำให้เกิดการแผ่รังสีพื้นหลังได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตามการใช้และทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ส่งผลให้ระดับรังสีพื้นหลังเพิ่มขึ้นทั่วโลก โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังมีส่วนช่วยในการแผ่รังสีสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับการรีไซเคิลเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ แม้แต่อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีกัมมันตภาพรังสีเช่นรังสีเอกซ์ก็มีส่วนทำให้ระดับรังสีพื้นหลังอยู่ในระดับเล็กน้อย
