Základní veličinou je absorbovaná dávka D, která je definována jako poměr střední energie de sdělené v objemovém elementu dávky o hmotnosti dm a hmotnosti tohoto elementu.

D - absorbovaná dávka;

dε - střední energie;

dm - hmotnost látky.

Jednotkou absorbované dávky je J.kg^-1, pro který byl zaveden název gray (Gy).

Krátce lze říci, že absorbovaná dávka je energie ionizujícího záření absorbovaná v jednotce hmotnosti ozařované látky v určitém místě.

Obrázek k definici absorbované dávky.

Dávkový příkon je poměr přírůstku dávky dD za čas dt.

D - dávkový příkon;

dD - přírůstek dávky;

dt - časový interval.

Jednotkou je Gy.s^-1, často se dávkový příkon vyjadřuje v mGy.h^-1  nebo v µGy.h^-1.

Kerma K je definována poměrem:

K - kerma;

dE_k - součet počátečních kinetických energií všech nabitých částic uvolněných nenabitými ionizujícími částicemi v určitém objemu látky o hmotnosti dm;

dm - hmotnost látky.

Jednotkou kermy je, stejně jako jednotkou absorbované dávky, Gy.

Kerma se používá jen v souvislosti s nepřímo ionizujícím zářením (záření gama, neutrony). Za podmínky rovnováhy nabitých sekundárních částic se kerma rovná  absorbované dávce. Pojem rovnováhy nabitých částic je zřejmý z následujícího obrázku. Dávka v uvažovaném objemu charakterizuje celkovou energii absorbovanou při ozáření tohoto objemu - rovná se součtu dílčích příspěvků DE_D označených tečkovaně. Kerma charakterizuje energii sdělenou nepřímo ionizujícím zářením při první srážce nabitým částicím (elektronům, protonům) - tato energie dE_k je označena šipkou. Rovnováha nabitých částic existuje v případě, že energie odnesená nabitými částicemi mimo uvažovaný objem (část energie dE_k) se rovná energii přenesené do tohoto objemu nabitými částicemi, jež do něho vznikly z jeho okolí (částice jsou označeny číslicemi 1 a 2). Pro fotonové záření je podmínka rovnováhy nabitých částic (v tomto případě elektronů) se používá spíše pojmu elektronová rovnováha) splněna, je-li energie záření nižší než 3 MeV. V takovém případě lze veličinu „kerma" nahradit „dávkou".

Obrázek k definici kermy.

Kermový příkon K je přírůstek kermy dK za časový interval dt.

K - kermový příkon;

dK - přírůstek kermy;

dt - časový interval.

Jednotkou kermového příkonu je Gy.s^-1.

Expozice X , definovaná výhradně jen pro vzduch, je dána poměrem:

X - expozice;

dQ - absolutní hodnota celkového elektrického náboje iontů jednoho znaménka vzniklých ve vzduchu při úplném zabrzdění všech elektronů a pozitronů, které byly uvolněny fotony v objemovém elementu vzduchu o hmotnosti dm;

dm - hmotnost látky.

Jednotkou je coulomb na kilogram (C.kg^-1). Dřívější jednotkou expozice byl 1 R = 0,258 mC.kg^-1.

Expoziční příkon X je přírůstek expozice dX za časový interval dt.

X - expoziční příkon;

dX - přírůstek expozice;

dt - časový interval.

Jednotkou expozičního příkonu je C.kg^-1s^-1.

Veličina expozice se dnes v dozimetrické praxi určena jen pro etalonáž ionizujícího záření - místo ní se doporučuje používat kermu (dávku) ve vzduchu nebo ve tkáni.