与放射增敏剂相反，放射保护剂就是可以减少放射线对细胞的损伤作用。放射保护剂也是中外放射工作人员梦寐以求的物质。冷战时代，苏美两个超级大国大搞核武器，企图通过应用放射保护剂来战胜一方；在当代，人们开发太空，宇航员在太空受到射线特别是一些重粒子的辐射，需要放射保护剂。目前科学家通过几个途径开发放射保护剂，一是清除放疗中产生的自由基，减少自由基对DNA的损伤，这一类以阿米福汀为代表。一是阻止辐射后细胞的分裂，使细胞停留在有丝分裂期前，不至于出现分裂后细胞死亡，让细胞有足够的时间进行损伤再修复，目前已初步清楚细胞分裂的调控基因和某些蛋白，但这些蛋白经静脉用药，未进入细胞就被分解，因此这方面的研究未明显突破。