Choroba popromienna jest to zespół zmian ogólnoustrojowych, występujących po napromieniowaniu dużą dawką promieniowa­nia jonizującego. Znaczna ekspozycja na promieniowanie może wystą­pić w czasie wybuchów jądrowych oraz przy nieszczęśliwych wypad­kach w reaktorach jądrowych. Narażone są na nią osoby, które znaj­dują się w bezpośrednim sąsiedztwie awarii. Napromienieniu ulega wówczas całe ciało.

Objawy i przebieg choroby zależą od dawki promieniowania. W przypadku dawki śmiertelnej lub średniej dawki śmiertelnej choro­ba w pełni rozwija się po kilku lub kilkunastodniowym okresie bezobjawowym. Na czoło zespołu wysuwa się ciężka niewydolność układu krwiotwórczego i limfatycznego oraz skaza krwotoczna, zmiany doty­czące przewodu pokarmowego związane z uszkodzeniem nabłonka jeli­towego, zaburzenia równowagi wodno-elektrolitowej, zmiany na skó­rze i błonach śluzowych oraz uszkodzenia mechanizmów immunolo­gicznych, prowadzące do obniżenia odporności na zakażenia.

W wyniku przewlekłego, długotrwałego napromieniowania całego ciała może występować choroba popromienna o charakterze przewle­kłym. Znane są liczne przypadki ostrych chorób układu krwiotwórcze­go (niedokrwistość aplastyczna, leukopenia, agranulocytoza, skaza krwotoczna) u ludzi, którzy przez wiele lat narażeni byli na działanie nadmiernych dawek promieniowania.