這幾種不同型別的輻照，主要都是透過離位損傷（把原子撞離其正常位置）產生空位、間隙原子等晶體缺陷，從而影響材料宏觀效能。幾種輻照的主要區別在於缺陷產生的深度和形式。

電子輻照是最簡單的。電子雖然帶電荷，但是質量很輕，向其他原子的能量傳遞效率特別低，所以電子輻照產生離位損傷的閾值很高，一般在100keV以上。並且由於電子輻照由於能量傳遞效率低，一次一般只撞離一個原子，產生一對Frenkel缺陷對。

中子不帶電，必須與原子核靠得很近才有相互作用，因此和原子的碰撞機率很低，平均自由程較大，穿透深度比較深，可以達到毫米甚至釐米級別，會引起材料整體上的腫脹、脆化等。當中子撞離某原子時，一般會賦予該初級離位原子較大的動能。由於這個初級離位原子是帶電的，和其他原子的作用較強，碰撞機率自然就很高，會迅速碰撞其他原子，引發一個級聯碰撞（cascade)，即在很小的範圍（nm級別）內產生大量碰撞，從而產生集中分佈的缺陷。

離子是帶電的，與材料中的原子相互作用較強，因此在被材料慢化的快。一般來說離子輻照的損傷區域侷限在表面微米級別，對塊體的性質影響不大。

質子輻照其實就是氫離子輻照，輻照損傷上和普通離子輻照類似。但由於氫離子是最輕的離子，碰撞時能量傳遞效率較低，因此輻照缺陷分佈稍微深一些。另外，如果輻照劑量很大，滯留在材料中的氫元素會聚集在輻照缺陷內形成氫分子，引起很嚴重的表面起泡、脫落。

另外，中子輻照在核能領域是比較現實的問題，儘管三種輻照差別還是挺大的，但由於高能高通量的中子很難獲得，學術界還是經常用電子、離子輻照來模擬中子輻照的效果。