Η βιοδοσιμετρία συμβαίνει όταν αναλύονται βιολογικά δείγματα για να ανιχνευθεί μια δόση ακτινοβολίας στην οποία μπορεί να έχει εκτεθεί κάποιος. Ανεξάρτητα από τα επίπεδα ραδιενέργειας στο περιβάλλον, μπορεί να υπολογιστεί απευθείας ως εναλλακτική λύση σε εκτιμήσεις που έχουν μοντελοποιηθεί μαθηματικά ή από υπολογιστές. Οι πιθανότητες κινδύνου για την υγεία αξιολογούνται συχνά, καθώς οι τεχνικές βιοδοσιμετρίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί ποια όργανα έλαβαν μεγαλύτερη έκθεση. Οι άμεσες ανησυχίες μερικές φορές διαχωρίζονται από χρόνιες παθήσεις που θα μπορούσαν να προκύψουν μακροπρόθεσμα, όπως ο καρκίνος. Η ιδέα χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση των δόσεων ακτινοβολίας κατά τη θεραπεία του καρκίνου και των ποσοτήτων υπεριώδους (UV) φωτός που χρησιμοποιούνται για την απολύμανση.
Η ακτινοβολία μερικές φορές μετράται από δείγματα αίματος, αλλά μπορεί επίσης να εκτιμηθεί από την παρουσία της στο σμάλτο των δοντιών. Η βιοδοσιμετρία χρησιμοποιείται συχνά για τον έλεγχο ατόμων για τα οποία υπάρχει υποψία ότι εκτίθενται σε πηγή ακτινοβολίας. Οι εργαζόμενοι σε μια τοποθεσία όπου απελευθερώθηκε μια επιβλαβής ουσία μπορούν να δοκιμαστούν με αυτόν τον τρόπο, καθώς και άτομα κοντά σε ένα ατύχημα σε πυρηνικό εργοστάσιο. Σε μεγάλους πληθυσμούς, ο κίνδυνος συχνά υπολογίζεται με την εξέταση ατόμων που εκτίθενται σε ραδιενέργεια και εκείνων που δεν εκτίθενται, για να παρέχεται μια εκτίμηση του κινδύνου καρκίνου τους.
Μικρά δείγματα βιολογικού υλικού, συμπεριλαμβανομένου του αίματος, του ιδρώτα, καθώς και των ούρων και των κοπράνων, μπορούν να μελετηθούν με βιοδοσιμετρία ακτινοβολίας. Τα ακριβή επίπεδα έκθεσης μπορούν να μετρηθούν καθώς και η αναμενόμενη συσσώρευση με την πάροδο του χρόνου. Οι συνεχιζόμενες θεραπείες για την έκθεση μπορούν να αξιολογηθούν με αυτόν τον τρόπο, ενώ οι μονάδες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση ποικίλλουν ανάλογα με την έκθεση. Για άτομα που εκτίθενται εσωτερικά, χρησιμοποιείται συχνά το δεσμευμένο αποτελεσματικό ισοδύναμο δόσης (CEDE), ενώ το Συνολικό Αποτελεσματικό Ισοδύναμο Δόσης (TEDE) υπολογίζει τα επίπεδα εξωτερικών και εσωτερικών ραδιενεργών ουσιών.
Ενώ οι ειδικοί μπορεί να φέρουν μαζί τους όργανα που ονομάζονται δοσίμετρα, τα περισσότερα άτομα με έκθεση σε ακτινοβολία δεν το κάνουν. Όσοι εκτίθενται, επομένως, συνήθως δεν έχουν τρόπο να εκτιμήσουν τη δόση που έλαβαν. Η βιοδοσιμετρία μπορεί να προβλέψει την εξέλιξη της ασθένειας ακτινοβολίας, να βοηθήσει στην εύρεση των καλύτερων θέσεων για τη θεραπεία κάποιου και να καθορίσει τρόπους μετριασμού των επιπτώσεων της έκθεσης. Οι ειδικοί μπορούν επίσης να δημιουργήσουν τοπικούς χάρτες για να εκτιμήσουν αυτή την έκθεση, η οποία συχνά περιλαμβάνει τη χρήση υπολογιστών για την οπτικοποίηση δεδομένων και την παρακολούθηση των επιβλαβών επιπέδων ακτινοβολίας.
Η βιοδοσιμετρία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση των επιδράσεων της υπεριώδους ακτινοβολίας στους οργανισμούς. Τα συστήματα επεξεργασίας νερού χρησιμοποιούν συχνά αυτή την τεχνική για την παρακολούθηση των συστημάτων απολύμανσης. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται δοσίμετρα και όργανα βιολογικού εργαστηρίου σε συνδυασμό για την ανάλυση της ακτινοβολίας. Ένα εργαλείο αξιολόγησης βιοδοσιμετρίας μπορεί επίσης να βοηθήσει στον προσδιορισμό του εάν κάποιος βρίσκεται σε κίνδυνο βραχυπρόθεσμα για ασθένεια ή εάν χρειάζεται να παρακολουθείται με την πάροδο του χρόνου, ίσως και για δεκαετίες.