Stråling vekselvirker med materie i forskjellige prosesser. I en slik prosess vil en innkommende partikkel endre energi og/eller retning, og partikkelen kan bli absorbert. En vekselvirkning kan bli fulgt av utsending av en eller flere sekundære partikler. Sannsynligheten for slike prosesser karakteriseres med . Disse beskriver spesielle vekselvirkningsprosesser avhengig av strålingenes type og energi, og målets materiale. Den fundamentale vekselvirkningskoeffisienten er . Konseptet kan forstås ved at strålingen kan se et areal (virkningstverrsnitt) hvis det krysser igjennom et vekselvirkningssenter, og derved gi anledning til en vekselvirkning. Virkningstverrsnittet beskriver strålingens natur, og kvantifisering av strålingen bygger på denne naturkonstanten.