Es besteht eine zunehmende Besorgnis hinsichtlich des Verständnisses der Mechanismen, die den Spätfolgen der Strahlenexposition zugrunde liegen – nicht nur für die exponierte Person selbst, sondern auch für deren Familienmitglieder und Nachkommen. Es ist bekannt, dass ionisierende Strahlung Infertilität durch die Elimination von Oozyten und Spermatogonien verursacht. Nichtletale Auswirkungen auf das Reproduktionssystem wurden ebenfalls in Tiermodellen dokumentiert und umfassen genetische Defekte bei den Nachkommen exponierter Individuen, die auf strahleninduzierte Veränderungen in den Keimzellen zurückzuführen sind. Eine fetale Bestrahlung während der frühen Trächtigkeit in Tiermodellen ist mit Letalität assoziiert; hingegen führen niedrige Strahlendosen sowie eine Exposition während des zweiten und dritten Trimesters der Schwangerschaft beim Menschen zu nichtletalen Effekten, darunter Hydrozephalus, vaskuläre und kardiale Anomalien sowie weitere Fehlbildungen, die mit Schädigungen sich entwickelnder Organe einhergehen. Die Transmission genetischer Defekte auf die Nachkommen konnte mittlerweile in Tiermodellen nachgewiesen werden. Von besonderem Interesse ist die Demonstration epigenetischer Effekte der Strahlenexposition. Darüber hinaus besteht nun die Notwendigkeit, die Auswirkungen von Strahlenschutzmaßnahmen zu definieren, die exponierten Personen verabreicht werden und möglicherweise eine nachfolgende Induktion von Veränderungen bei deren Nachkommen bewirken könnten. Die Forschung auf diesem Gebiet bildet mittlerweile einen Schwerpunkt der Strahlenbiologie.