Wirkungen ionisierender Strahlung, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass sie auftreten, jedoch nicht ihr Schweregrad, eine Funktion der Dosis ist, ohne daß ein Schwellenwert besteht.

Nichtstochastische Wirkungen, heute deterministische Strahlenwirkungen genannt, sind solche, bei denen der Schweregrad der Wirkung mit der Dosis variiert und für die ein Schwellenwert besteht. In dem für Strahlenschutzzwecke relevanten Dosisbereich gehören vererbbare Schäden und Krebs und Leukämie zu den stochastischen Strahlenwirkungen.

Die Internationale Strahlenschutzkommission gibt in der ICRP-Publikation von 2007 für Krebs und Leukämie einen Wert von 5,5% pro Sievert und für vererbbare Schäden 0,2% pro Sievert an.

Zur Verdeutlichung dieser Werte folgende Rechnung: Die natürliche Strahlenexposition von 2,1 mSv/Jahr in Deutschland führt bei den rund 82 Mio. Einwohnern zu einer Gesamtdosis von 172.000 Sv. Wird dieser Wert mit diesem Risikofaktor für Krebsmortalität von 5,5% pro Sievert multipliziert, so ergeben sich rechnerisch durch die natürliche Strahlung jährlich 9.500 Krebssterbefälle.