Die schädigende biologische Wirkung der α-Strahlung ist aufgrund des großen Ionisationsvermögens bei gleicher Energiedosis bis zu 20-mal so groß ist wie die der β- und γ-Strahlung. Man erfasst dies mit der Größe Äquivalentdosis H, die durch Multiplikation der Energiedosis D mit einem strahlenabhängigen Strahlen-Wichtungsfaktor wR entsteht. Dieser beträgt für β- und γ-Strahlung 1, für Neutronenstrahlung 5 bis 20 (je nach Energie) und für α-Strahlung 20.
H = D × wR
Die Einheit der Äquivalentdosis ist 1 J/kg = 1 Sievert (Sv) = 1000 mSv.