排泄物など生物学的試科を分析することによって、体内に取り込まれた放射能を評価する方法をバイオアッセイという。ガンマ線を出す放射性物質が体内に取り込まれた場合は、全身カウンタによって比較的簡単に測定評価することができるが、アルファ線またはベータ線のみを出す放射性物質の場合は、バイオアッセイによらなければならない。試料としては主に排泄物（糞、尿）が用いられるが、その他必要に応じて血液、呼気、鼻汁、毛髪等が用いられることもある。通常業務においては、バイオアッセイの適用対象者は放射線業務従事者全員ではなく、バイオアッセイによるチェックが必要な放射性物質を取り扱う作業員に限られる。