即使可见光在长时间照射后，也能损害微生物或杀死它们，因为所有光合生物含有叶绿素(或细菌叶绿素)、细胞色素、黄素蛋白等光敏感色素，它吸收光能变成激发态或被活化，并将吸收的能量转移到氧，产生氧自由基作用于细胞，导致机体突变或死亡。辐射灭菌的效果受其它因子制约，例如光可使嘧啶二聚体解体，降低紫外线作用效果，氧可提高X射线或γ射线作用效果等。实行辐射灭菌的装置包括微波炉、紫外光灯、阴极射线管、X射线发生器、放射性核素等。商业上用于大量物品灭菌使用的放射性源是钴-60和铯-137，它们发射出γ射线，相对而言比较廉价。辐射灭菌用途很广，例如医疗器械和用具(如注射器灯)、食品、实验室的许多塑料制品和多种培养基都是用这种方法灭菌。
食品辐射（或辐照）杀菌是利用一定剂量的波长极短的电离射线对食品进行杀菌（包括原材料）， 放射线同位素钴60 、铯157 产生的γ- 射线或低能加速器放射出的β- 射线对包装食品进行辐照处理。延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。在食品杀菌常用的射线有χ－射线、γ－射线和电子射线。电子射线主要由电子加速器中获得，χ－射线由χ－射线发生器产生，γ－射线主要由放射性同位素获得，常用的放射线同位素有60Co和137Cs。γ－射线的穿透力很强，适合于完整食品及各种包装食品的内部杀菌处理，电子射线的穿透力较弱，一般用于小包装食品或冷冻食品的杀菌，特别适用于对食品的表面杀菌处理。 辐照杀菌技术起源于1943年美国麻省理工学院为美国军方从事“射线对汉堡包处理”的研究开始，至今已有63年的发展史。 1970年，由美、苏、英、荷、中、法、丹、德、加、日、意等24国签订协议，制定了国际食品辐照计划（IFIP）,此计划由FAO(联合国粮农组织)、 IAEA(国际原子能机构)主持，WHO(世界卫生组织)参加制定，根据IFIP连续6年的国际合作研究结果表明：食品、药品辐照过程，实质上是一种物理过程，正如热加工和冷藏一样。其结论是“任何食品、药品当其总体平均吸收剂量不超过10kGy（1百万特拉）时，不需再做毒性试验，营养学和微生物学上也是安全的”，因此称之为“国际安全线”。1984年食品法典委员会（CAC）向成员国建议辐照食品CAC标准及辐照食品设施推荐规程。
节省能源、安全可靠、效果好、成本低的包装食品杀菌技术相继得到开发和应用，大大促进了包装食品的生产与发展。食品容易变质，所以食品与肉制品行业一直在努力寻找有效的食品防腐方法。有人大力推荐辐照方法，称其为最佳的灭菌或冷杀菌方法，可使致病菌减少至安全食用的水平。
加拿大、以色列、法国、日本等国家普遍使用放射物质钴60，它放射出的强力γ射线可彻底摧毁细菌的遗传因子，彻底破坏他们的生理活性，使用高剂量时几乎可以消灭任何细菌。
常见的污染食品的致病菌有埃希氏大肠菌、沙门氏菌、 Campylobacter菌以及常提到的污染肉及肉制品的李斯特菌。为更有效地抑制致病菌和生产出符合卫生标准的食品，科研人员和食品工程师一直在努力进行有关的研究工作。现有的方法各有所长，有些情况下还会影响食品的质量、口感和风味。
对肉制品行业来说，屠宰后的家畜胴体通常要用醋酸、乳酸或氯水配成的液体进行冲洗，再用蒸汽和真空方法进行清洗，以除掉表面的污物。然后进行剥皮，并用盐水浸泡。肉制品的加工过程可能会包括高温烹煮、巴氏杀菌或紫外光照射处理等过程。 辐照完全杀菌
将密封包装后的食品以2500～5000 千拉德辐照，能使所有损坏食品的致病性微生物死灭，从而达到商品消毒目的。辐照前可在食品中加入食盐和三磷酸钠等，能减少食品的水分损失，又能增强射线对细菌的杀伤能力。经辐照完全杀菌法处理后的牛肉、鸡肉、火腿、猪肉、香肠、鱼虾等在常温 (21 ℃～38 ℃) 下能贮藏2 年以上，可保持色香味佳。
辐照消毒杀菌
剂量100～1000 千拉德，可有效地限制有损大众健康的生物及致败性微生物生长，能有效清除对高蛋白质食品如肉类、乳制品、蛋制品危害极大的沙门氏菌，用50 万拉德照射，就能使之成亿倍减少，也能杀死冷冻食品深处的沙门氏菌。现全世界已有20 多个国家批准应用辐照杀菌的食品供人类食用，如鸡肉、猪肉、鲜鱼、蘑菇、香料、土豆、大米、洋葱、小麦等。辐照食品安全可靠，经世界各国40 多年实践证明，辐照食品从未发现有放射性物质残留，能保持原有质量和色香味。在美国，辐照食品已带上太空，宇航员食用后证明对身体也无害。辐照食品的优点是保藏期长，照射一次可保鲜数年，既杀死细菌，又抑制与延缓食品本身的新陈代谢，消除了食品变质根源。辐照杀菌可节省大量能量，任何食物用辐照法杀菌后仅采用普通包装便可贮藏，省去大量制罐、冷冻冷藏等材料以及能量，以辐照保藏已可代替部分冰箱。 原理为:在辐照过程中，伽玛射线穿透辐照货箱内的货物，作用于微生物，直接或间接破坏微生物的核糖核酸、蛋白质和酶，从而杀死微生物，起到消毒灭菌的作用。
其优点: 由于射线的穿透力强，可杀灭大小包装、散装、液体、固体、干货、鲜果内部的病菌和害虫，尤其适用于一些不宜进行加热、熏蒸、湿煮处理的食品。 辐照加工属于冷加工，不会引起食品内部温度的明显升高，因而易于保持食品的香味和外观品质。例如辐照保藏的马铃薯可抑制发芽，饱满而不发皱，硬度好，养分也没有明显的损失，与冷藏或化学保藏的马铃薯比较，有较强的竞争力。 食品辐照是物理加工过程，不需添加化学药物，没有药物残留，也未发现感生放射性，不污染环境，是一种安全环保的食品加工法。 辐照加工可以改进食品的工艺质量。例如辐照的牛肉更嫩滑，辐照酒可提高陈酿度，辐照的大豆易于消化吸收等。 辐照食品可杀灭沙门氏菌和寄生虫，改进食品卫生质量。
高剂量完成灭菌的食品适于医院特需病人、宇航员、航海、登山、探险和地质队的特殊需要。辐照食品能在常温下长期保存，便于长途运输和国际贸易。 由于辐照能彻底杀虫灭菌，可作为一种特别检疫措施，防止病虫害的传播。 1、 可以在常温或低温下进行，处理过程食品温升很小，有利于维持食品的质量；
2、 射线（如γ－射线）的穿透力强，可以在包装下及不解冻情况下辐照食品，杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生物；
3、 辐照过的食品不会留下任何残留物；
4、 和食品冷冻保藏等方法相比，辐照保藏方法能节约能源；
5、 可以改进某些食品的工艺和质量；
6、 需要较大投资及专门设备来产生辐射线（辐射源）并提供安全防护措施，保证辐射线不泄露；
7、 对不同产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量，才能获得最佳的经济效应和社会效益。
8、 辐照食品标签上要加以标注。
