天然辐射主要来自于土壤、岩石、水和大气中的天然放射性核素和宇宙射线。天然本底辐射导致的个人年辐射剂量，全球平均为2.4毫西弗（最新译法“毫希沃特”），我国平均为3.1毫西弗。
在受照剂量250毫西弗以下，无临床症状，可能无迟发效应；250—1000毫西弗之间，血象有轻度暂时性变化，无其他临床症状，但可能有迟发效应，对个体总体上没有严重效应；1000—2000毫西弗之间，可产生恶心、疲劳，血象有明显变化，可导致轻度急性放射病；2000—4000毫西弗之间，受照24小时内出现
恶心和呕吐，一周后可能出现毛发脱落、厌食、全身虚弱及喉炎、腹泻等临床症状，如以往身体健康或无并发症者，短期内有望恢复。
4月1日，环保部门在黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、河南、山西、内蒙古、山东、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、海南、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆的监测点气溶胶取样中检测到了极微量的
人工放射性核素碘-131；另在山东、广东、海南和贵州检测到了极微量
放射性核素铯-137和铯-134。结合近年来
辐射环境监测数据分析，初步确认各地所检测到的人工放射性核素来自日本福岛核事故。与以往监测结果相比，新增检测出放射性核素碘的有江西、湖北、海南、云南和新疆。我国西藏地区空气中未检测到人工放射性核素。
由于各地检测出的
人工放射性核素所造成的辐射剂量极其微弱，只有10-7微希沃特/小时量级，小于岩石、土壤、建筑物、食物、太阳等自然辐射源形成的天然本底辐射剂量率（0.1微希沃特/小时左右）的十万分之一，仍在当地本底辐射水平正常涨落范围之内；公众暴露在这样的环境中，一年之内所接受的附加辐射剂量，仅相当于乘坐飞机飞行两千公里所受辐射剂量的千分之一，因此，不会对环境和公众健康造成影响，不需要采取任何防护措施。