La radiación está presente, generalmente en niveles bajos, en casi todas partes del medio ambiente; esta radiación generalizada se conoce como radiación de fondo y generalmente no es perjudicial para la vida. La radiación en el medio ambiente es, en su mayor parte, completamente natural y proviene de fuentes ambientales naturales más que de las acciones de los humanos. Hay sustancias radiactivas en la corteza terrestre, algunas de las cuales incluso se mezclan en el suelo en pequeñas cantidades. Los gases radiactivos también existen en el aire en pequeñas cantidades; estos gases tienden a provenir también de la Tierra. Incluso se pueden encontrar trazas de sustancias radiactivas en el cuerpo humano.
La radiación es un proceso mediante el cual un objeto libera energía y otro la absorbe. En muchos casos, este es un proceso inofensivo y ocurre a gran escala todo el tiempo. La radiación ionizante ocurre cuando las partículas subatómicas liberadas de un objeto son lo suficientemente energéticas como para remover electrones de los átomos contenidos en otro objeto; esto puede ser perjudicial. La radiación ionizante proviene de cosas como armas nucleares y plantas de energía nuclear.
Hay muchas fuentes de radiación de fondo dentro y fuera de la Tierra, muchas de las cuales son consumidas por los organismos de la Tierra, incluidos los humanos, con poco efecto perjudicial. La radiación de fondo también puede provenir del espacio en forma de rayos cósmicos. Muchos de los rayos cósmicos que penetran en la atmósfera provienen del sol, aunque hay muchas fuentes más distantes que también envían rayos cósmicos. Por lo general, estos rayos no son dañinos, pero la exposición prolongada podría provocar problemas en la piel.
Gran parte de la radiación de fondo que se encuentra en la atmósfera existe porque el gas radón, que es radiactivo, ingresa a la atmósfera desde su fuente en la corteza terrestre. Luego se adhiere a varias partículas en el aire que pueden ser dañinas en grandes cantidades. Se sabe que los mineros de uranio, por ejemplo, padecen cáncer de pulmón debido a la exposición al radón. También se ha dicho que el radón tiene algunos usos médicos y terapéuticos, aunque estos son controvertidos debido a los riesgos inherentes a la exposición a cantidades significativas del gas.
Si bien la mayor parte de la radiación de fondo proviene de fuentes ambientales naturales, un pequeño porcentaje de la radiación en el medio ambiente puede atribuirse a las actividades humanas en la ciencia y la industria. Las fuentes pequeñas, como las pinturas radioluminiscentes, contribuyen a la radiación de fondo solo en pequeña medida. Sin embargo, el uso y ensayo de armas nucleares ha dado lugar a un aumento de los niveles mundiales de radiación de fondo. Las plantas de energía nuclear también contribuyen a la radiación ambiental, al igual que el reciclaje de combustibles nucleares. Incluso los dispositivos médicos radiactivos, como los rayos X, contribuyen a los niveles de radiación de fondo en un pequeño grado.