放射线的穿透本领、电离作用，以及由射线引起的化学反应和生物效应等技术，在工业、农业、医学和其他方面都可以直接加以运用，这给人类的生产和生活带来了很大的方便，真正是造福于人类了。
科技人员研制的利用放射性的探测仪器也是种类繁多，用途广泛，使用简便。比如，有一种探测装置叫做厚度计，顾名思义，不难知道它是用来测量金属材料、薄膜、纺织品及镀层厚度等的一种仪器。在金属加工过程中，通过对射线穿过金属板强度变化的测定，可以自动检查和控制金属板的厚度。
此外，还可利用密度计测量矿浆、石油、河水泥沙的密度等。
γ射线探伤仪是目前应用最广的广种探测仪器。利用它可以检测产品的内部伤痕和砂眼，鉴定产品的质量，常常被人们称为“无损γ探伤法”。这些仪器检测速度快，灵敏度高，而且不受外界条件变化的影响，使用简便，受到了人们的欢迎。
自20世纪90年代以来，医学CT断层显像技术开始迅速向工业部门转移，出现了工业CT探伤技术，这种无损伤检测手段已广泛应用于石油、建筑、铁路和航空等部门。
在化纤和纺织生产中，在印刷和造纸工艺中，由于摩擦要产生静电，电荷聚集在物品上，若不消除静电，可能会产生大量的废品；而在一些化工产品、火药、胶片等生产中，若不消除静电，如果电荷积累过多，容易产生放电现象，并引起火灾，甚至引起爆炸事件，危及人身和财产的安全。利用射线的电离作用，人们可以将聚集在物品上的电荷中和掉，消除隐患，保证生产的正常进行。
射线引起的生物效应，在农业方面有着重要的应用。辐射育种就是突出的事例：利用射线产生的效应，诱发生物体产生遗传变异，能够在较短的时间内，获取有价值的优良品种。
例如，用一定强度的γ射线，照射水稻的种子，得到变异的后代；再从这些种子中选出优良的品种，经过几代的培育，能够培育出产量高、抗病虫害能力强、成熟早的优良品种。
根据国际原子能机构1992年的统计资料，全世界已有51个国家和地区开展辐射育种的研究，在110种植物中，已经培育出新品种多达1100个，收到了非常显著的经济效益。
我国自20世纪50年代末期，开始进行这方面的研究工作，并取得了很大成果，目前已居世界前列。已经培育出29个种类、300多个品种，约占世界突变品种的1／3。
近些年来，辐射育种技术应用范围不断扩大，在花卉、微生物以及药用植物等方面，已经取得了很好的效果，由此可见，这种育种技术有着广阔的发展前景，将给人类带来更多的福音。
农副产品经过射线照射以后，有杀虫、灭菌的功效，能够抑制发芽，防止腐烂变质，起到良好的保鲜作用，有利于长期贮存，而且不改变产品的色、香、味，没有农药的污染，食用起来有益于人们的身体健康。
据不完全统计，粮食、水果、蔬菜、肉类等食品，在保存、运输、销售等过程中，因病虫害侵蚀和细菌作用，导致腐烂、发霉变质，遭受的损失高达20％～30％。可见，避免或减少这种损失具有十分重要的意义。
射线在医学方面的应用取得的成就更是有目共睹。在放射线发现的初期，人们就发现了射线对某些疾病的治疗作用，引起了人们极大的关注。1900年，瓦克霍夫和吉塞尔第一次报道了人体组织经过射线照射后，会产生某些生理效应，从而揭开了放射性在医学领域应用的序幕。于是，与放射性有关的一些新技术被迅速地应用于医学方面，并逐渐形成了一门新型学科--放射医学，开创了医学科学的新时代。
在临床上，射线有着多方面的应用：利用射线照射可以进行杀菌、消毒；利用射线治疗甲状腺亢进；利用射线可以抑制或杀死癌细胞，它已成为治疗肿瘤的重要方法和手段。
另外，放射医学中诊断、治疗仪器不断推陈出新，使得临床诊断水平和检验水平不断提高。1951年使用的扫描仪只能对器官进行静态显影，而且成像速度慢。放射性物质显影朝着动态和断层方向发展。1957年问世的γ射线照相机，实现了对器官快速动态显影，把器官的形态和功能结合起来进行观察，取得了非常好的效果。
诞生于20世纪70年代的计算机断层装置，能够从不同的方位摄取体内放射性物质的分布图，再经过计算机处理，可以给出这些放射性物质在体内各层面的分布和立体分布重建图。利用这种装置诊断病情，定位准确，分辨率高，观察器官的功能效果非常好。目前，这种装置分为两种类型：一种叫做单光子发射型计算机断层装置；另一种叫做正电子发射型计算机断层装置。这些CT断层诊断技术有着广泛的应用。
利用单光子发射型计算机断层装置的显像技术进行脑功能检查，是大医院一种常用的诊断方法。借助这种检查手段，人们不仅可以研究脑血流量的变化、脑代谢的进行情况，而且还可以获得横切面、冠状面或者剖面的图像。这样，能够使临床诊断达到物质代谢与功能形态结合起来的一种综合的观察效果，从而对病情认识清楚明了，治疗更有针对性。
近些年来，美国科学家柏森和雅罗创立了放射免疫分析法，此后又相继出现了放射酶分析法、放射受体分析法等。利用这些体外放射分析的方法，使过去无法测定或测量，或者很难测定的微量成分，能够非常准确地测量出来。为一些疑难病症的诊断、治疗和愈合分析提供了可靠的依据，使临床检验有了重大突破。
在21世纪的未来，随着科学技术的飞速发展，放射线分析在这一领域的应用将展现出更加广阔的前景。