Το ραδόνιο είναι το αέριο προϊόν της διάσπασης του ραδίου και του ουρανίου και ως εκ τούτου είναι μια ραδιενεργή ουσία. Και τα δύο αυτά μέταλλα βρίσκονται φυσικά σε ίχνη στο έδαφος και στο νερό, που σημαίνει ότι το ίδιο το αέριο ραδόνιο υπάρχει φυσικά σε πολύ χαμηλά επίπεδα εδάφους, νερού και αέρα. Σε αυτά τα πολύ χαμηλά επίπεδα, το αέριο δεν είναι επιβλαβές. Η έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις αερίου ραδονίου ή η έκθεση σε αέριο ραδονίου για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να είναι τοξική. Οι επιβλαβείς επιδράσεις του ραδονίου περιλαμβάνουν αναπνευστικές ασθένειες, καρκίνο του πνεύμονα και γενετικές ανωμαλίες.
Σε ορισμένες τοποθεσίες μπορεί να εμφανιστούν τοξικά επίπεδα έκθεσης στο αέριο ραδονίου. Οι πιο επικίνδυνες τοποθεσίες είναι εκείνες όπου το αέριο ραδόνιο υπάρχει φυσικά σε υψηλότερες ποσότητες από το κανονικό, όπως αυτό που μπορεί να εμφανιστεί στα ορυχεία. Δημόσια και ιδιωτικά κτίρια μπορεί επίσης να διατρέχουν κίνδυνο, ειδικά εάν δεν αερίζονται καλά ή περιέχουν υπόγεια επίπεδα. Οι άνθρωποι που ζουν ή εργάζονται σε τέτοιους χώρους διατρέχουν κίνδυνο χρόνιας έκθεσης στο αέριο και στις βλαβερές επιπτώσεις του ραδονίου που μπορεί να προκύψουν.
Η έκθεση στο αέριο ραδονίου είναι οριστικά γνωστή ως αιτιολογικός παράγοντας του καρκίνου του πνεύμονα. Ωστόσο, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η ακριβής φύση της σύνδεσης, επειδή υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες που προκαλούν καρκίνο του πνεύμονα. Για παράδειγμα, εάν κάποιος με καρκίνο του πνεύμονα είναι καπνιστής που εκτέθηκε σε αέριο ραδόνιο, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί εάν η έκθεση σε αέριο ή το κάπνισμα ήταν η κύρια αιτία του καρκίνου. Παρόλα αυτά, είναι σαφές ότι το αέριο ραδόνιο μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του πνεύμονα και είναι γνωστό ότι κάποιος που έχει εκτεθεί σε αέριο ραδόνιο είναι πιο πιθανό να αναπτύξει καρκίνο του πνεύμονα εάν είναι επίσης καπνιστής.
Η βασική αιτία των καρκινικών επιδράσεων του ραδονίου είναι η βλάβη που προκαλείται στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε ακτινοβολία. Το αέριο ραδόνιο είναι ραδιενεργό και τα ραδιενεργά σωματίδια έχουν τη δυνατότητα να εισέλθουν στα κύτταρα και να προκαλέσουν ανεπανόρθωτη βλάβη στο DNA. Μερικές φορές τα κύτταρα μπορούν να αντέξουν μικρές ποσότητες βλάβης του DNA χωρίς να γίνουν καρκινικά, αλλά η συσσωρευμένη βλάβη με την πάροδο του χρόνου μπορεί τελικά να προκαλέσει τα κύτταρα να γίνουν κακοήθη.
Η χρόνια έκθεση στο αέριο ραδονίου μπορεί να προκαλέσει άλλες επιβλαβείς επιδράσεις ραδονίου στους πνεύμονες και το αναπνευστικό σύστημα, όπως πνευμονική ίνωση, εμφύσημα, χρόνια διάμεση πνευμονία και αναπνευστικές βλάβες. Αυτές οι ασθένειες δεν αναπτύσσονται ως άμεσο αποτέλεσμα βλάβης του DNA αλλά επειδή η εισπνοή αερίου ραδονίου προκαλεί χρόνιο ερεθισμό ή φλεγμονή του αναπνευστικού. Σε κάθε ασθένεια, ο ευαίσθητος ιστός των πνευμόνων ή των αεραγωγών καταστρέφεται από την έκθεση σε αέρια, οδηγώντας σε κυτταρικό θάνατο, ανάπτυξη ουλώδους ιστού και μειωμένη αναπνευστική λειτουργία.
Η έκθεση στο ραδόνιο συνήθως επηρεάζει το αναπνευστικό σύστημα, αλλά ορισμένες επιβλαβείς επιδράσεις στο ραδόνιο συμβαίνουν αλλού. Ο κύριος μη αναπνευστικός κίνδυνος ραδονίου είναι ότι μια έγκυος γυναίκα που εκτίθεται σε τοξικά επίπεδα αερίου ραδονίου διατρέχει τον κίνδυνο να γεννήσει ένα μωρό με τερατογόνες γενετικές ανωμαλίες. Τα τερατογόνα ελαττώματα είναι εκείνα που επηρεάζουν τα χέρια και τα πόδια, όπως η δυσπλασία ή η απουσία των δακτύλων, των ποδιών, του ποδιού, ενός χεριού ή ενός ολόκληρου μέλους.
Ένα από τα προβλήματα στον προσδιορισμό του εάν κάποιος έχει εκτεθεί στο αέριο ραδονίου είναι ότι δεν υπάρχουν οξείες επιδράσεις ή προειδοποιητικά σημάδια που να σχετίζονται με την έκθεση στο ραδόνιο. Κάποιος που εκτίθεται σε αέριο ραδονίου δεν θα παρουσιάσει καμία επίδραση ραδονίου για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμα κι αν εκτεθεί σε πολύ υψηλά επίπεδα του αερίου. Ο κίνδυνος ανάπτυξης καρκίνου ή χρόνιας αναπνευστικής νόσου αυξάνεται όσο αυξάνεται ο χρόνος έκθεσης, αλλά δεν υπάρχει γνωστό ασφαλές επίπεδο έκθεσης στο ραδόνιο.