Es gibt genetische Bedingungen, unter denen Menschen strahlenempfindlicher oder strahlenresistenter sind. Die an diesen Unterschieden beteiligten Gene wurden durch die Evolution in Bakterien, Hefen, mehrzelligen Organismen, verschiedenen Wirbeltierarten und letztendlich beim Menschen konserviert. Einige dieser Bedingungen der Strahlenempfindlichkeit haben zur Anfälligkeit für Krankheiten geführt, einschließlich Krebs, schneller Alterung und Empfindlichkeit gegenüber chemotherapeutischen Wirkstoffen, wie bei Patienten mit Fanconi-Anämie, Bloom-Syndrom, Nijmegen-Break-Syndrom und anderen. Strahlenresistenz wurde bei Tier- oder Pflanzenarten gefunden, die erhöhten Mengen an kontinuierlicher Strahlung ausgesetzt waren, bei denen der Prozess der natürlichen Selektion zur Duplikation oder Schaffung neuer Strahlenresistenzgene geführt hat. Beispiele in vielen Pflanzen- und Tierarten liefern wertvolle Informationen über Mechanismen der Reaktion auf Bestrahlung, die möglicherweise auf Weltraumbestrahlung und Strahlenschutzmaßnahmen gegen Kernreaktorunfälle oder Atomexplosionen anwendbar sind.