X 射線，α 粒子、β 粒子和 γ 射線均有很高的能量，能使原子電離，稱為電離輻射。而能量較弱的輻射，比如太陽發出的可見光，或平日使用的無線信號，不足以電離原子，稱為非電離輻射。

原子由帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。電子被束縛在原子核周圍，原子整體為電中性。當高能輻射作用於原子，其能量傳遞給核外電子，使電子得以掙脫原子而去。餘下的原子帶正電荷，成為正離子；脫離的電子之後被其他原子俘獲，成為負離子。這是為輻射之電離作用。

空氣本不導電。一旦有輻射電離空氣分子，產生正、負離子。它們會在電場的作用下朝相反方向移動，形成電流，令空氣一時間成為導體。