Jonizacja ośrodka - zjawisko to polega na odrywaniu elektronów od atomów ośrodka, w wyniku czego z obojętnego elektrycznie atomu powstaje dodatnio naładowany jon oraz swobodne elektrony. Jonizacja jest możliwa tylko wówczas, gdy energia padającej cząstki jest większa od energii jonizacji atomów bądź cząsteczek danego ośrodka. W gazach jest ona rzędu kilkudziesięciu eV. Elektrony powstałe w wyniku jonizacji mogą mieć wystarczającą energię do wywołania dalszej jonizacji (tzw. jonizacji wtórnej). W następstwie tego całkowita liczba par elektron - jon dodatni jest 3-4 krotnie większa niż jonizacja pierwotna i jest proporcjonalna do straty energii cząstki pierwotnej

Wzbudzenia atomów (cząsteczek) ośrodka - są to procesy niejonizacyjne wywołane przechodzeniem naładowanych cząstek przez ośrodek. Do tych procesów zaliczamy: powstawanie błysków scyntylacyjnych, kreację par dziura-elektron, emisja promieniowania Czerenkowa oraz emisję promieniowania hamowania

Promieniowanie hamowania - towarzyszy przechodzeniu naładowanych cząstek przez ośrodek materialny podczas ich hamowania. Intensywność emisji promieniowania hamowania jest proporcjonalna do liczby atomowej Z atomów ośrodka i odwrotnie proporcjonalna do masy cząstki (występuje tylko w przypadku elektronów, gdyż inne naładowane cząstki są zbyt ciężkie). Straty radiacyjne rosną wraz z energią padających elektronów. Gdy energia osiągnie wartość krytyczną, wówczas straty radiacyjne stają się równe stratom jonizacyjnym. Straty energii elektronów na emisję promieniowania hamowania można w przybliżeniu opisać za pomocą równania:

---