دراسة التغيرات الكيميائية الناجمة عن استيعاب الطاقة العالية، الإشعاع المؤين. يشمل مثل هذا الإشعاع جسيمات ألفا، الإلكترونات، أشعة غاما، الشظايا الأنشطار، البروتونات، ديوتيرونس، ونوى الهليوم، والمقذوفات أثقل التهمة الموجهة إليه. وتتميز بالأشعة السينية من أشعة غاما فقط بأنها اكسترانوكلير في الأصل. في استيعاب مواد كتلة ذرية المنخفضة والمتوسطة مثل النظم المائية ومعظم النظم البيولوجية، إيداع هذه إشعاعات الطاقة بطريقة عشوائية إلى حد كبير، مخلفين وراءهم خليط معقد من أيونات لم تدم طويلاً، والجذور الحرة، ومتحمس إلكترونيا الجزيئات. هذا يتناقض مع امتصاص الإشعاع المرئية وفوق البنفسجية، التي تشكل الأنواع إلكترونيا متحمس محددة واحدة أو عدد قليل. الإشعاع الكيميائي تغير النتائج من رد فعل المزيد لهذه الوسيطة.