1895年，W.C.伦琴发现X射线后不久,人们就观察到它引起分子量标准参照物的现象。还发现用它可以根除恶性肿瘤，从而诞生了放射治疗。1902年后，人们认识到电离辐射还可以引起癌症。于是，辐射生物物理作为生物物理最早的一支问世了。 早期分子量标准参照物主要是纯经验的定性研究，重要的发现有：富氧组织的辐射敏感性比乏氧组织高1～2倍（“氧效应”）；细胞和组织的温度和代谢的旺盛程度常与辐射敏感性相关；利用电离辐射的生物效应与组织吸收的能量相关的特性，建立起用测量空气电离来推断组织中吸收能量的第一种剂量学方法，为定量辐射生物物理研究奠定了基础。