即使可見光在長時間照射後，也能損害微生物或殺死它們，因為所有光合生物含有葉綠素(或細菌葉綠素)、細胞色素、黃素蛋白等光敏感色素，它吸收光能變成激發態或被活化，並將吸收的能量轉移到氧，產生氧自由基作用於細胞，導致機體突變或死亡。輻射滅菌的效果受其它因子制約，例如光可使嘧啶二聚體解體，降低紫外線作用效果，氧可提高X射線或γ射線作用效果等。實行輻射滅菌的裝置包括微波爐、紫外光燈、陰極射線管、X射線發生器、放射性核素等。商業上用於大量物品滅菌使用的放射性源是鈷-60和銫-137，它們發射出γ射線，相對而言比較廉價。輻射滅菌用途很廣，例如醫療器械和用具(如註射器燈)、食品、實驗室的許多塑料制品和多種培養基都是用這種方法滅菌。
食品輻射（或輻照）殺菌是利用壹定劑量的波長極短的電離射線對食品進行殺菌（包括原材料）， 放射線同位素鈷60 、銫157 產生的γ- 射線或低能加速器放射出的β- 射線對包裝食品進行輻照處理。延遲新鮮食物某些生理過程（發芽和成熟）的發展，或對食品進行殺蟲、消毒、殺菌、防黴等處理，達到延長保藏時間，穩定、提高食品質量目的的操作過程。在食品殺菌常用的射線有χ－射線、γ－射線和電子射線。電子射線主要由電子加速器中獲得，χ－射線由χ－射線發生器產生，γ－射線主要由放射性同位素獲得，常用的放射線同位素有60Co和137Cs。γ－射線的穿透力很強，適合於完整食品及各種包裝食品的內部殺菌處理，電子射線的穿透力較弱，壹般用於小包裝食品或冷凍食品的殺菌，特別適用於對食品的表面殺菌處理。 輻照殺菌技術起源於1943年美國麻省理工學院為美國軍方從事“射線對漢堡包處理”的研究開始，至今已有63年的發展史。 1970年，由美、蘇、英、荷、中、法、丹、德、加、日、意等24國簽訂協議，制定了國際食品輻照計劃（IFIP）,此計劃由FAO(聯合國糧農組織)、 IAEA(國際原子能機構)主持，WHO(世界衛生組織)參加制定，根據IFIP連續6年的國際合作研究結果表明：食品、藥品輻照過程，實質上是壹種物理過程，正如熱加工和冷藏壹樣。其結論是“任何食品、藥品當其總體平均吸收劑量不超過10kGy（1百萬特拉）時，不需再做毒性試驗，營養學和微生物學上也是安全的”，因此稱之為“國際安全線”。1984年食品法典委員會（CAC）向成員國建議輻照食品CAC標準及輻照食品設施推薦規程。
節省能源、安全可靠、效果好、成本低的包裝食品殺菌技術相繼得到開發和應用，大大促進了包裝食品的生產與發展。食品容易變質，所以食品與肉制品行業壹直在努力尋找有效的食品防腐方法。有人大力推薦輻照方法，稱其為最佳的滅菌或冷殺菌方法，可使致病菌減少至安全食用的水平。
加拿大、以色列、法國、日本等國家普遍使用放射物質鈷60，它放射出的強力γ射線可徹底摧毀細菌的遺傳因子，徹底破壞他們的生理活性，使用高劑量時幾乎可以消滅任何細菌。
常見的汙染食品的致病菌有埃希氏大腸菌、沙門氏菌、 Campylobacter菌以及常提到的汙染肉及肉制品的李斯特菌。為更有效地抑制致病菌和生產出符合衛生標準的食品，科研人員和食品工程師壹直在努力進行有關的研究工作。現有的方法各有所長，有些情況下還會影響食品的質量、口感和風味。
對肉制品行業來說，屠宰後的家畜胴體通常要用醋酸、乳酸或氯水配成的液體進行沖洗，再用蒸汽和真空方法進行清洗，以除掉表面的汙物。然後進行剝皮，並用鹽水浸泡。肉制品的加工過程可能會包括高溫烹煮、巴氏殺菌或紫外光照射處理等過程。 輻照完全殺菌
將密封包裝後的食品以2500～5000 千拉德輻照，能使所有損壞食品的致病性微生物死滅，從而達到商品消毒目的。輻照前可在食品中加入食鹽和三磷酸鈉等，能減少食品的水分損失，又能增強射線對細菌的殺傷能力。經輻照完全殺菌法處理後的牛肉、雞肉、火腿、豬肉、香腸、魚蝦等在常溫 (21 ℃～38 ℃) 下能貯藏2 年以上，可保持色香味佳。
輻照消毒殺菌
劑量100～1000 千拉德，可有效地限制有損大眾健康的生物及致敗性微生物生長，能有效清除對高蛋白質食品如肉類、乳制品、蛋制品危害極大的沙門氏菌，用50 萬拉德照射，就能使之成億倍減少，也能殺死冷凍食品深處的沙門氏菌。現全世界已有20 多個國家批準應用輻照殺菌的食品供人類食用，如雞肉、豬肉、鮮魚、蘑菇、香料、土豆、大米、洋蔥、小麥等。輻照食品安全可靠，經世界各國40 多年實踐證明，輻照食品從未發現有放射性物質殘留，能保持原有質量和色香味。在美國，輻照食品已帶上太空，宇航員食用後證明對身體也無害。輻照食品的優點是保藏期長，照射壹次可保鮮數年，既殺死細菌，又抑制與延緩食品本身的新陳代謝，消除了食品變質根源。輻照殺菌可節省大量能量，任何食物用輻照法殺菌後僅采用普通包裝便可貯藏，省去大量制罐、冷凍冷藏等材料以及能量，以輻照保藏已可代替部分冰箱。 原理為:在輻照過程中，伽瑪射線穿透輻照貨箱內的貨物，作用於微生物，直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質和酶，從而殺死微生物，起到消毒滅菌的作用。
其優點: 由於射線的穿透力強，可殺滅大小包裝、散裝、液體、固體、幹貨、鮮果內部的病菌和害蟲，尤其適用於壹些不宜進行加熱、熏蒸、濕煮處理的食品。 輻照加工屬於冷加工，不會引起食品內部溫度的明顯升高，因而易於保持食品的香味和外觀品質。例如輻照保藏的馬鈴薯可抑制發芽，飽滿而不發皺，硬度好，養分也沒有明顯的損失，與冷藏或化學保藏的馬鈴薯比較，有較強的競爭力。 食品輻照是物理加工過程，不需添加化學藥物，沒有藥物殘留，也未發現感生放射性，不汙染環境，是壹種安全環保的食品加工法。 輻照加工可以改進食品的工藝質量。例如輻照的牛肉更嫩滑，輻照酒可提高陳釀度，輻照的大豆易於消化吸收等。 輻照食品可殺滅沙門氏菌和寄生蟲，改進食品衛生質量。
高劑量完成滅菌的食品適於醫院特需病人、宇航員、航海、登山、探險和地質隊的特殊需要。輻照食品能在常溫下長期保存，便於長途運輸和國際貿易。 由於輻照能徹底殺蟲滅菌，可作為壹種特別檢疫措施，防止病蟲害的傳播。 1、 可以在常溫或低溫下進行，處理過程食品溫升很小，有利於維持食品的質量；
2、 射線（如γ－射線）的穿透力強，可以在包裝下及不解凍情況下輻照食品，殺滅深藏在食品內部的害蟲、寄生蟲和微生物；
3、 輻照過的食品不會留下任何殘留物；
4、 和食品冷凍保藏等方法相比，輻照保藏方法能節約能源；
5、 可以改進某些食品的工藝和質量；
6、 需要較大投資及專門設備來產生輻射線（輻射源）並提供安全防護措施，保證輻射線不泄露；
7、 對不同產品及不同輻照目的要選擇控制好合適的輻照劑量，才能獲得最佳的經濟效應和社會效益。
8、 輻照食品標簽上要加以標註。