（1）直接效应：指微生物接受辐射后本身发生的反应，可使微生物死亡。
①细胞内蛋白质、DNA受损，即DNA分子碱基发生分解或氢键断裂等，由于DNA分子本身受到损伤而致使细胞死亡——直接击中学说；
②细胞内膜受损，膜由蛋白质和磷脂组成，这些分子的断裂造成细胞膜泄漏，酶释放出来，酶功能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使微生物死亡。
（2）间接效应：当水分子被激活和电离后，会产生大量的活性离子，这些活性离子与微生物体内的生理活性物质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。