放射線と物質との相互作用や放射性物質や放射性同位元素の挙動に基づき、放射線を実生活や研究に利用することを放射線利用という。放射線の利用は先ず医学で始まった。続いて、理工学分野での放射線利用へと発展した。さらに、農林水産業での放射線利用が進められた。放射線と物質の相互作用には、蛍光作用、透過作用、電離作用、励起作用があり、また、放射性同位元素の挙動の追跡により物質・元素の移動を知ることができる。利用する放射線の種類には、放射性同位体（RI）から放出されるα、β、γ線、さらに中性子線や人工的に放射線発生装置から得られるＸ線、電子線、イオンビーム等がある。医学、農林水産業、理工学の各分野での利用例を表に示す。