高分子材料受高能射线辐照后主要发生侧基脱氢反应和碳碳键断链反应，产生大分子自由基。基于大分子自由基的存在，可以进一步通过自由基合发生辐射交联，或通过大分子断链发生辐射降解。当体系内存在乙烯基单体时，会进一步发生辐射聚合或辐射接枝共聚。对于含乙烯基的预聚体进行辐照则可以发生辐射固化反应。辐射交联、辐射降解、辐射聚合、辐射接枝和辐射固化是高分子材料辐射改性的五大基本作用。