As partículas alfa são núcleos do átomo de hidrogênio, constituídos de 1 próton e 1 nêutron. Uma partícula alfa é, pois, muito mais pesada que um elétron, e sua trajetória num meio material é retilínea.

Partículas beta são elétrons e pósitrons, partículas idênticas ao elétron, (exceto no sinal de carga), que são menos penetrantes que as partículas alfa. 

Os raios gama são ondas eletromagnéticas extremamente penetrantes. Eles interagem com a matéria pelo efeito fotoelétrico, pelo efeito Compton ou pela produção de pares, e nesses efeitos são emitidos elétrons ou pares elétron-pósitron que, por sua vez, ionizam a matéria.

Os nêutrons são partículas sem carga e não produzem ionização diretamente, mas o fazem indiretamente, somando energia com outros nêutrons, e podem produzir ionização.

Os raios X são também ondas eletromagnéticas, como os raios gama, diferindo apenas quanto à origem, pois os raios gama se originam fora do núcleo atómico, enquanto os raios X têm origem dentro do núcleo.