Hur de radioaktiva ämnena absorberas, kvarhålls och fördelas på olika organ och vävnader, samt hur de lämnar människokroppen, bestäms av deras kemiska form, upplösning och partikelstorlek.

Radionuklider som man fått i sig via svalget absorberas i tunntarmen. Partiklar som man andats in beter sig olika beroende på vilken form och storlek de har.  Från lungorna transporteras en del partiklar tillbaka till svalget med hjälp av flimmerhår, och sedan sväljer man dem.

Av radioaktiva ämnen är det främst cesium och kalium som når människans muskler. Strontium stannar liksom kalium i skelettet och radioaktiv jod stannar i sköldkörteln. Man beskriver hur snabbt ämnena försvinner ur kroppen med deras biologiska halveringstid, dvs den tid, under vilken hälften av ämnet avsöndras. Den biologiska halveringstiden för t.ex. cesium 137 är i medeltal 110 dagar hos vuxna. Hos barn är halveringstiden kortare än hos vuxna. Mängden radioaktiva ämnen i kroppen minskar både genom utsöndring och som en följd av det radioaktiva sönderfallet.

Det är svårt att avlägsna radioaktiva ämnen ur kroppen. De ämnen som kan användas är ganska ineffektiva och i större kvantiteter dessutom giftiga. Ett undantag är radioaktiv jod, vars ansamling i sköldkörteln går att förebygga om man på förhand äter jodtabletter.