재료가 고에너지의 입자선, γ선 등의 방사선을 받음으로써 그 재료의 물리적, 기계적 강도 특성 등이 열화되는 것을 말한다. 손상 기구로는 원자 탄출과정에 의한 경우와, 핵반응에 의해 합금의 화학조성이 변화하는 경우가 있다. 원자 탄출과정에 의한 경우에는 합금원소의 편석, 석출, 전위루프와 전위망, 보이드(void) 형성 등에 의해 열화가 생긴다. 핵변환의 경우에는 헬륨과 수소 등 가스원자의 영향이 크다. 잔류방사능도 일종의 조사 손상이라고 생각되며, 핵융합로 재료 등에 관련해서 저방사화 재료의 연구를 추진하게 되었다.