Biodozimetrija se pojavi, ko se analizirajo biološki vzorci za odkrivanje doze sevanja, ki ji je bil nekdo morda izpostavljen. Neodvisno od ravni radioaktivnosti v okolju, jo je mogoče izračunati neposredno kot alternativo ocenam, oblikovanim matematično ali z računalnikom. Verjetnosti zdravstvenih tveganj se pogosto ocenjujejo, saj je mogoče s tehnikami biodozimetrije ugotoviti, kateri organi so bili bolj izpostavljeni. Neposredne skrbi so včasih ločene od kroničnih bolezni, ki bi se lahko pojavile na dolgi rok, kot je rak. Koncept se uporablja tudi za pomoč pri merjenju odmerkov sevanja med zdravljenjem raka in količine ultravijolične (UV) svetlobe, ki se uporablja za dezinfekcijo.
Sevanje se včasih meri iz vzorcev krvi, lahko pa ga ocenimo tudi po prisotnosti v zobni sklenini. Biodozimetrija se pogosto uporablja za preverjanje ljudi, za katere obstaja sum, da so izpostavljeni viru sevanja. Tako se lahko testirajo delavci na lokaciji, kjer je prišlo do sproščanja škodljive snovi, pa tudi ljudje v bližini nesreče v jedrski elektrarni. Pri velikih populacijah se tveganje pogosto izračuna s pregledovanjem ljudi, ki so izpostavljeni radioaktivnosti, in tistih, ki niso, da se oceni tveganje za nastanek raka.
Majhne vzorce biološkega materiala, vključno s krvjo, znojem, pa tudi urinom in blatom, je mogoče preučevati s sevalno biodozimetrijo. Izmeriti je mogoče natančne ravni izpostavljenosti in pričakovano kopičenje skozi čas. Na ta način je mogoče oceniti tekoče obdelave izpostavljenosti, medtem ko se enote, ki se uporabljajo za merjenje, razlikujejo glede na izpostavljenost. Za ljudi, ki so izpostavljeni interno, se pogosto uporablja Ekvivalent zavezane učinkovite doze (CEDE), medtem ko skupni ekvivalent učinkovite doze (TEDE) upošteva ravni zunanjih in notranjih radioaktivnih snovi.
Medtem ko lahko strokovnjaki s seboj nosijo instrumente, imenovane dozimetri, večina ljudi z izpostavljenostjo sevanju ne. Izpostavljeni zato običajno nimajo načina za oceno prejetega odmerka. Biodozimetrija lahko napove napredovanje sevalne bolezni, pomaga najti najboljša mesta za zdravljenje nekoga in določi načine za ublažitev učinkov izpostavljenosti. Strokovnjaki lahko izdelajo tudi lokalne zemljevide za oceno te izpostavljenosti, kar pogosto vključuje uporabo računalnikov za vizualizacijo podatkov in sledenje ravni škodljivega sevanja.
Biodozimetrija se lahko uporablja tudi za merjenje učinkov UV svetlobe na organizme. Sistemi za čiščenje vode pogosto uporabljajo to tehniko za spremljanje dezinfekcijskih sistemov. Dozimetri in biološki laboratorijski instrumenti se včasih uporabljajo skupaj za analizo sevanja. Orodje za oceno biodozimetrije lahko pomaga tudi ugotoviti, ali je nekdo kratkoročno ogrožen zaradi bolezni ali če ga je treba spremljati skozi čas, morda več desetletij.