Материал учебного пособия содержит систематизированные научные знания по молекулярным и клеточным аспектам воздействия ионизирующего излучения на биологические системы. Рассмотрены вопросы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом. Освещены вопросы теоретических основ в развитии радиобиологического ответа организма. Особое внимание уделено проблемам выживаемости клеток при облучении и формам клеточной гибели. Большой раздел посвящен немишенным эффектам действия ионизирующего излучения в современнной интерпретации. Подробно описаны механизмы радиационно-индукцированного канцерогенеза. Для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей биологических, биомедицинских и экологических специальностей учреждений высшего образования, а также научных работников и практиков, работающих в области молекулярной и клеточной радиобиологии, радиационной медицины, радиационной генетики, патологической физиологии.