食品受放射線照射后，對成分會產生一定的影響。在碳水化合物方面，首先將引起纖維素、半纖維素、果膠、淀粉等長碳鏈化合物碳鏈切斷，生成葡萄糖、果糖等還原糖。從而使食品機械強度降低、抗菌力下降、黏度變小、淀粉的碘反應色調發生變化、對淀粉酶的敏感性增大。
 
有些維生素受輻照也會引起變化，最不穩定的是維生素C和B族維生素中的維生素B。這種變化與加熱處理的情況類似。氨基酸受輻照會引起脫氨作用生成胺。含硫氨基酸被分解生成硫化氫和甲硫醇，這是顯著的異臭成分。脂肪是對輻照最敏感的成分之一。放射線的能量可使脂肪的活性亞甲基脫氫，造成一連串的氧化連鎖反應，產生自由基，促進脂肪酸的酸敗。
 
可以看出，食品受輻射會引起成分的變化，導致異味的發生、過氧化物的增加和物理性質變差，但以上變化一般是利用單一成分進行輻照試驗的。由于食品是由多種成分有機結合及成分之間相互保護作用.整體食品的變化情況與以上不完全一樣。在食品上，對于利用殺菌劑量的輻照，蛋白質并不引起分解，碳水化合物也較為穩定，脂肪的變化也小，食品中的其他成分的變化則更少。另外，在輻照方法上，應盡量采用低溫輻照、缺氧輻照，或利用增感劑以及選擇最佳的輻照時間等，這樣對于減輕輻照對食品的副作用是完全可能的。