吸入或注入人体内，那将会十分危险，α粒子能直接破坏内脏的细胞。它的穿透力虽然弱，但由于它的电离能力很强，所以它对生物所造成的危害并不亚于其他辐射。快速衰变的重金属型毒药就是利用α粒子的毒性作下毒基础。
着名实验.1911年，汉斯·盖革和恩内斯特·马斯登在卢瑟福指导下，使用α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来运动方向，但有极少数α粒子发生较大角度的偏转。由此卢瑟福确定了原子核的存在。