放射医学主要研究电离辐射对人体的作用、损伤与修复等方面的基本知识和技能，进行放射诊断、放射治疗、放射损伤的修复等。例如：使用X光机、CT等进行放射诊断，利用放射线进行肿瘤治疗，辐射损害的诊断与治疗等。主要涉及肿瘤放射治疗方向、放射物理方向、辐射防护方向。其中肿瘤放射治疗方向包括内照射治疗（核医学科）和外照射治疗（放疗科），放射物理方向主要指肿瘤放射物理师，辐射防护方向包括放射损伤医学急救、放射卫生监督、物理保健、放射卫生评价等。