非電離（或非電離）輻射是指任何類型的電磁輻射，它不攜帶足夠的每量子能量（光子能量）來電離原子或分子——也就是說，從原子或分子中完全去除電子。 非電離電磁輻射在穿過物質時不會產生帶電離子，而是具有僅用于激發（電子移動到更高能態）的足夠能量。 非電離射不是重大的健康風險。 相反，電離輻射比非電離輻射頻率更高、波長更短，可能對健康造成嚴重危害：接觸電離輻射會導致燒傷、放射病、多種癌癥和遺傳損傷。 使用電離輻射需要精心的輻射防護措施，而非電離輻射通常不需要這些措施。

輻射被認為電離的區域沒有明確定義，因為不同的分子和原子以不同的能量電離。 通常的定義表明，粒子或光子能量小于 10 電子伏特 (eV) 的輻射被視為非電離輻射。 另一個建議的閾值是 33 電子伏特，這是電離水分子所需的能量。 到達地球的太陽光主要由非電離輻射組成，因為電離遠紫外線已被大氣中的氣體（尤其是氧氣）過濾掉。 來自太陽的剩余紫外線輻射會通過光化學和產生自由基的方式造成分子損傷（例如曬傷）。

近紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波和低頻射頻（長波）都是非電離輻射的例子。 相比之下，遠紫外光、X 射線、伽馬射線和放射性衰變產生的所有粒子輻射都是電離的。 可見光和近紫外電磁輻射可能會引發光化學反應，或加速自由基反應，例如清漆的光化學老化或啤酒中調味化合物的分解以產生淡淡的風味。 近紫外線輻射雖然在技術上是非電離的，但仍可能在某些分子中激發并引起光化學反應。 發生這種情況是因為在紫外光子能量下，即使沒有發生電離，分子也可能會被電子激發或提升為自由基形式。

電離的發生取決于單個粒子或波的能量，而不是它們的數量。 如果這些粒子或波沒有攜帶足夠的能量來電離，那么強烈的粒子或波不會引起電離，除非它們將物體的溫度提高到足以通過以下過程電離小部分原子或分子的點 熱電離。 在這種情況下，即使是非電離輻射也能夠引起熱電離，如果它沉積足夠的熱量以將溫度升高到電離能量。 這些反應發生在比電離輻射高得多的能量下，電離輻射只需要一個粒子就可以電離。 熱電離的一個熟悉的例子是普通火的火焰電離，以及在燒烤式烹飪過程中紅外輻射引起的普通食品的褐變反應。

非電離輻射的粒子能量較低，非電離電磁輻射在穿過物質時不會產生帶電離子，而是僅具有足以改變分子和原子的旋轉、振動或電子價態配置的能量。 這會產生熱效應。 非電離形式的輻射對活體組織可能產生的非熱效應最近才得到研究。 當前的大部分爭論是關于手機和基站產生非熱效應的射頻 (RF) 輻射暴露水平相對較低。 一些實驗表明，在非熱暴露水平下可能存在生物效應，但產生健康危害的證據相互矛盾且未經證實。

科學界和國際機構承認需要進一步研究以提高我們對某些領域的理解。同時，人們一致認為，沒有一致且令人信服的科學證據表明射頻輻射在功率足夠低以至于不會產生熱健康影響的情況下會對健康造成不利影響。

對于不同類型的非電離輻射，觀察到不同的生物學效應。 這些能量附近的非電離輻射的較高頻率（大部分紫外線和一些可見光）能夠造成非熱生物損傷，類似于電離輻射。 較高頻率造成的損害是公認的事實。