Strålingssyke er en benevnelse på de symptomer som oppstår etter en kraftig dose med ioniserende stråling (høyere enn 1000 millisievert), slik som ved en kjernekraftulykke eller når en atombombe detoneres. Syptomene skyldes en massiv ødeleggelse av celler, og de organene som har mange celler under deling rammes hardest.

Det første symptomet er kvalme, innen få timer. Da oppstår diaré på grunn av at tarmslimhinnen er skadet. Den virkelig farlige delen av strålingssyken tar flere uker å utvikle, på grunn av at cellene i beinmargen, som er opprinnelsen til røde og hvite blodlegemer, har blitt slått ut. Ubehandlet kan strålingssyke føre til døden.