При попадании радиоактивности внутрь организма получаемая доза зависит от энергии, привносимой во внутренние органы - легкое, щитовидную железу, кости. Коэффициент конверсии дозы позволяет перевести количество радиоактивности (измеряемой в кюри или беккерелях) в дозу (измеряемую в ремах или зивертах). Используемые при выработке правил и норм коэффициенты рассчитываются как при использовании экспериментальных данных, так и на основе математического моделирования. Для каждого отдельно взятого радионуклида указанный коэффициент зависит от периода полураспада радиоактивного материала и от типа излучаемой радиации (альфа-, бета-, гамма-). Он также зависит от того, насколько легко радионуклид способен проникнуть в организм. Для материалов, способных проникнуть внутрь путем вдыхания, учитывается их растворимость. Для материалов, проникающих с пищей, учитывается их забор в организм - количество материала, поглощаемое кровью в малой кишке.

Растворимость означает, с какой вероятностью материал растворим в воде. Чем он менее растворим, с тем большими сложностями для организма связано его выведение из легких. Обычно после поглощения нерастворимый материал находится в организме в течение более длительного времени, что приводит к большему ущербу. Этим объясняется, что для большинства радионуклидов нерастворимые формы имеют более высокий коэффициент конверсии дозы по сравнению с обладающими большей растворимостью. Аналогичным образом, радионуклиды с меньшей степенью поглощениябыстрее выводятся из организма и причиняют меньший ущерб. Поэтому при одинаковой радиоактивности их коэффициент конверсии ниже.

Радиационные стандарты для персонала и населения измеряются в эквиваленте дозы, полученной организмом в целом. Но в действительности организм крайне редко - если вообще когда-либо - получает равномерное облучение, и отдельные его части и органы зачастую поражаются больше, чем другие. Это происходит, поскольку проникающие в организм радионуклиды неравномерно распределяются между различными органами (например, радиоактивный йод концентрируется в щитовидной железе, а попадающий через дыхательные пути плутоний наносит наиболее существенное поражение легким, тогда как стронций накапливается в костях). Кроме того, не исключена возможность и того, что внешний радиационный источник приводит к поражению только части организма.

Эффективный эквивалент дозы представляет собой метод преобразования реального весьма сложного процесса радиоактивного воздействия в более простую концепцию дозы, поражающей организм в целом - т.е. полученная локально доза условно распространяется на весь организм. Это является методом количественной оценки повышения вероятности заболеваний вследствие получения дозы, что измеряется, главным образом, дополнительными случаями смертельных раковых заболеваний и наследственных болезней. Эффективные дозы позволяют делать сопоставления между различными видами радиационного воздействия.

Для оценки того, получило ли какое-либо конкретное лицо дозу, превышающую рекомендованный лимит (единовременный коэффициент конверсии дозы), применяется "эффективный" коэффициент конверсии дозы в расчете на определенный орган. Избранный орган именуется в этом случае "стандартным органом". Эффективная доза рассчитывается путем учета доз, полученных отдельными органами, и их преобразованием в эквивалент дозы организма в целом путем использования различных коэффициентов. Затем эти цифры суммируются для расчета общей дозы. Указанные коэффициенты показаны в таблице ниже. Таким образом, например, полученная щитовидной железой доза в 20 рем равна эффективной дозе в 0,6 рем.

Коэффициенты доз отдельных органов
Орган или ткань	Коэфффициент
Половые органы	0,25
Грудь	0,15
Красный костный мозг	0,12
Легкое	0,12
Щитовидная железа	0,03
Поверхность костей	0,03
Остальные *	0,30
* При поражении пяти других органов или тканей, получающих наиболее высокие эквиваленты доз, применяется коэффициент, равный 0,06 (исключая кожу, хрусталик глаза и конечности).

Имеет место как единовременное, так и постоянное радиационное воздействие. Единовременное воздействие возникает при чрезвычайных обстоятельствах, в частности, авариях. Постоянное воздействие может возникать в результате регулярных выбросов радиоактивности в воздух или воду, и осуществлять поражение в течение обычной повседневной жизни.

Даже при воздействии радиоактивности на организм в течение очень короткого периода времени (при единовременном воздействии), радиоактивный материал остается в организме на определенное время, в течение которого и оказывает свое воздействие. Длительность воздействия определяется периодом полураспада материала, попавшего в организм, и количеством времени, в течение которого он остается в организме (доминирующим является меньший из указанных факторов). Доза, ожидаемая в течение всего эффективного периода воздействия радиоактивности в организме, именуется полученной дозой. Эквивалентом полученной дозы, установленным ICRP, является доза, эквивалентная накопленной в течение 50 лет после начала воздействия радионуклида.