Радиацио́нно-хими́ческие реа́кции, совокупность химических и физико-химических превращений веществ, инициированная действием ионизирующего излучения. В газовой фазе первичными продуктами являются ионы и возбужденные короткоживущие молекулы. Реагируя с молекулами среды и друг с другом, они приводят к образованию свободных радикалов, ион-радикалов и разнообразных стабильных продуктов. В облученных водных растворах образуются радикалы ОН., Н., H2, Н2О2 и ионы Н3 О+. В твердых телах происходит отрыв отдельных атомов, а также процессы деструкции и разложения. Примером радиационно-химической реакции является образование озона: 3О2→ 2О3.