1、自由基的清除或钝化 辐射间接作用主要是自由基参与，清除自由基是目前辐射防护研究的重点。
2、对生命重要物质的保护 通过药物刺激这些内源性物质的合成和释放，或直接给予酶或者酶的保护剂均具有辐射防护作用。电离辐射首先损伤重要的生物大分子，进而影响细胞功能，再引起整体生物效应的，很多研究显示琉基化合物与生物大分子形成二硫化物使其辐射敏感性降低，从而免受攻击。超氧化物歧化酶（SOD)、GSH过氧化物酶、过氧化氢酶等，构成了体内清除体内由于氧化应激反应生成的大量自由基。
3、防止或减轻远期效应 对于辐射直接作用的防护，除了机械的屏蔽手段以外，还可以利用核蛋·白等物质对DNA的保护作用，或DNA自身结构对辐射损伤的敏感性差异来考虑药物对辐射的保护作用，还可以通过药物对辐射引起的癌变基因和抑制癌变的基因异常变化的调控作用，促进DNA的正常修复作用，可以在一定程度上减少DNA突变和细胞癌变的发生。从而提高机体的抗辐射能力。
