Grundsätzlich unterscheidet man zwischen locker und dicht ionisierenden Strahlungsarten. Elektronen, Sekundärelektronen produzierende Photonenstrahlung und hochenergetische Protonen zählen wegen ihres geringen Ionisierungsvermögens zu den locker ionisierenden Strahlungsarten.

Bei locker ionisierender Strahlung sind die Wechselwirkungsereignisse und die Ionisation einigermaßen gleichmäßig über das gesamte bestrahle Volumen verteilt.

Schwere geladene Teilchen wie Alphateilchen und Schwerionen zählen dagegen zu den dicht ionisierenden Strahlungen. Bei ihnen befinden sich die Ionisationsereignisse in kleinen kompakten Volumina um die Bahnspur des Teilchens.

Bei beiden Bildern ist die Zahl der Ionisationen gleich und somit auch die erzeugte mittlere Dosis.

Die hohe räumliche Dichte der Wechselwirkungen der dicht ionisierenden Strahlung ist jedoch biologisch sehr viel wirksamer als die der locker ionisierenden Strahlung.