利用射線誘發(fā)生物遺傳性的改變，經人工選擇培育新的優(yōu)良品種的技術。具有打破性狀連鎖、實現基因重組、突變頻率高、突變類型多、變異性狀穩(wěn)定和方法簡便等特點。

輻射誘發(fā)突變的遺傳效應是由于輻射能使生物體內各種分子發(fā)生電離和激發(fā)，導致DNA分子結構的變化，造成基因突變和染色體畸變。在電離輻射的作用下擾亂了生物有機體的正常代謝，使生物體生長發(fā)育受到嚴重抑制，從而引起遺傳因子發(fā)生改變并以新的遺傳因子傳給后代。

輻射育種應用的射線源有γ射線、X射線、β射線、中子、激光和無線電波等。處理材料包括植物的種子、花粉、無性繁殖器官、組織培養(yǎng)物(愈傷組織)和活體植株；動物材料包括禽蛋、魚卵以及微生物等。主要用于植物。輻射處理的方法，有外照射和內照射兩種。外照射處理是將種子或植株送進輻照室進行照射，或者種植在鈷圃內全生育期作較長時間的慢性照射；內照射處理是將放射性元素如³²P、³⁵S等通過浸種、注入等途徑導入被照射種子或植株某器官內部。為提高輻射誘變效果，利用多種誘變因素復合處理；利用雜交后代做輻射材料，獲得有利變異體再與常規(guī)材料進行雜交；采用輻射突變與離體培養(yǎng)技術相結合，利用活體照射等以改良品種或創(chuàng)造新的突變類型。

截至1981年，全世界輻射育成品種518個。中國至1986年已育成突變品種243個，種植面積超過1.4億畝，如浙江的“原豐早”水稻，湖北的“鄂麥6號”小麥，山東的“魯原1號”玉米雜交種，黑龍江的“黑龍19號”和遼寧的“鐵豐18號”大豆，廣東的“粵油22號”花生以及江蘇的南粳34和寧夏3號等作物品種都已大面積種植。獲得了大量具有利用價值的早熟、矮稈、抗病、抗逆、優(yōu)質及其他特異突變體，為育種工作提供了大量的遺傳種質資源。在水產方面用輻射育成了抗寒力強、生長快的“非洲鯽魚”。