細胞組織放射線計一般に放射性同位体（例えばコバルト60またはセシウム137）または加速器を放射源として用い、高電圧で電子を加速させ、タングステンターゲットなどの金属ターゲットに衝突させる。ターゲット原子の内層電子は高エネルギー準位に励起された後、急速に低エネルギー準位に遷移し、X線形式でエネルギーを放出する。これらの高エネルギーX線はその後、異なる生体組織と細胞のX線に対する感受性と吸収能力が異なるため、放射時間、放射線量、放射エネルギーなどの放射パラメータを正確に制御することによって、それらの構造または機能に影響または変化させることができる。

　　細胞組織放射線計応用分野：

生物学的研究：

特定のDNA配列を照射し、DNA転写、複製、修復などの過程を抑制または促進し、遺伝子制御と発現メカニズムを研究する。

細胞の遺伝子突然変異の発生を誘導し、細胞遺伝学研究に突然変異細胞株を提供する。

細胞周期制御を研究し、異なる段階の細胞を照射することによって細胞周期プロセスの変化を分析する。

医学分野：

放射性同位体やプローブなどの技術を配合し、腫瘍治療、がん診断、バイオマーカーの研究などを行う。例えば、腫瘍細胞を照射することにより、腫瘍細胞のアポトーシス機構を探求することができる。

幹細胞研究では、幹細胞が異なる細胞型に分化する様子を観察した。

薬物開発：

放射線損傷に対する薬物の防護または治療効果を評価し、放射線防護薬物と腫瘍治療薬物の開発に根拠を提供する。例えば、薬物スクリーニングの過程で、細胞組織照射計を用いて放射環境をシミュレーションし、薬物の細胞放射線損傷に対する保護作用をテストする。