Dosen måles i gray, forkortet Gy. Terskelen for strålesyke ligger ved 0,5 til 1 Gy. Hvis den overskrides, får man symptomer som kvalme, appetittløshet, brekninger og svimmelhet. De langsiktige virkningene av små doser er det derimot vanskeligere å følge og registrere, men det er utarbeidet flere sannsynlighetsberegninger.
Etter Tsjernobyl-ulykken har man forsøkt å beregne risikoen for skader på lang sikt for folk som har vært utsatt for 0,9 Gy, det vil si ganske lav stråling. Forskerne venter fem ekstra kreftdødsfall per år i en gruppe mennesker på fem millioner.
Kreftrisikoen ved stråling skyldes at selve cellekjernen, som inneholder DNA-molekylet, er særlig følsom for stråling. Det kan føre til at cellene begynner å dele seg ukontrollert, og det kan utvikle seg til kreft.
De av kroppens celler som normalt deler seg raskt, er særlig utsatt for stråleskader. Det gjelder cellene i benmargen og i slimhinnene i fordøyelsessystemet, som fornyes hele tiden, mens for eksempel hjernecellene er mindre utsatt. Gy på mellom to og ti kan føre til døden i løpet av noen få uker eller måneder som følge av benmargssyndrom – det vil si kreft.
En dose på over 5 Gy regnes for dødelig. Gy på mellom 10 og 20 fører til døden i løpet av tre til ti dager på grunn av ødelagt tarmsystem og indre blødninger. Gy på over 20 ødelegger sentralnervesystemet og dreper offeret på mellom et par minutter og to døgn, som regel fordi åndedrettsfunksjonen blir lammet.
