Biodozymetria ma miejsce, gdy próbki biologiczne są analizowane w celu wykrycia dawki promieniowania, na którą ktoś mógł być narażony. Niezależnie od poziomu radioaktywności w środowisku, można go obliczyć bezpośrednio jako alternatywę dla szacunków modelowanych matematycznie lub komputerowo. Prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożeń dla zdrowia jest często oceniane, ponieważ techniki biodozymetrii można wykorzystać do określenia, które narządy zostały poddane większej ekspozycji. Natychmiastowe obawy są czasami oddzielone od przewlekłych dolegliwości, które mogą pojawić się na dłuższą metę, takich jak rak. Koncepcja ta służy również do pomiaru dawek promieniowania podczas leczenia raka oraz ilości światła ultrafioletowego (UV) używanego do dezynfekcji.
Promieniowanie jest czasami mierzone na podstawie próbek krwi, ale można je również ocenić na podstawie jego obecności w szkliwie zębów. Biodozymetria jest często wykorzystywana do sprawdzania osób podejrzanych o narażenie na źródło promieniowania. W ten sposób można badać pracowników w miejscu, w którym wypuszczono szkodliwą substancję, a także osoby znajdujące się w pobliżu awarii elektrowni jądrowej. W dużych populacjach ryzyko jest często obliczane poprzez badanie osób narażonych na radioaktywność i tych nie, w celu oszacowania ich ryzyka zachorowania na raka.
Małe próbki materiału biologicznego, w tym krwi, potu, a także moczu i kału, można badać za pomocą biodozymetrii radiacyjnej. Można zmierzyć dokładne poziomy narażenia, a także oczekiwane nagromadzenie w czasie. W ten sposób można ocenić trwające leczenie narażenia, podczas gdy jednostki stosowane do pomiaru różnią się w zależności od narażenia. W przypadku osób narażonych wewnętrznie, często używany jest równoważnik zatwierdzonej dawki skutecznej (CEDE), podczas gdy równoważnik całkowitej dawki skutecznej (TEDE) uwzględnia poziomy zewnętrznych i wewnętrznych substancji promieniotwórczych.
Podczas gdy specjaliści mogą nosić przy sobie przyrządy zwane dozymetrami, większość osób narażonych na promieniowanie tego nie robi. W związku z tym osoby narażone zwykle nie mają możliwości oszacowania otrzymanej dawki. Biodozymetria może przewidywać postęp choroby popromiennej, pomagać w znalezieniu najlepszych miejsc do leczenia oraz w określaniu sposobów łagodzenia skutków narażenia. Specjaliści mogą również tworzyć lokalne mapy w celu oszacowania tego narażenia, co często wiąże się z wykorzystaniem komputerów do wizualizacji danych i śledzenia poziomów szkodliwego promieniowania.
Biodozymetrię można również wykorzystać do pomiaru wpływu światła UV na organizmy. Systemy uzdatniania wody często wykorzystują tę technikę do monitorowania systemów dezynfekcji. Dozymetry i biologiczne instrumenty laboratoryjne są czasami używane w połączeniu do analizy promieniowania. Narzędzie do oceny biodozymetrii może również pomóc w ustaleniu, czy ktoś jest zagrożony chorobą w krótkim okresie, czy też musi być monitorowany w czasie, być może przez dziesięciolecia.