放射線（ほうしゃせん）とは、一般的には電離性を有する高いエネルギーを持った電磁波や粒子線（ビーム）のことを指す。正確には、英語では“Ionizing Radiation ”、フランス語では“Rayonnement Ionisant”と表現され、したがって日本語では「電離性放射線」とするのが正しい。広義な意味で放射線は、電離性でない（すなわち電離作用をもたないような低いエネルギーの）放射線も意味する（参考：国際非電離性放射線防護委員会(ICNIRP)）。

強い電離作用（原子の軌道電子をはじき飛ばすことによって、原子を陽イオンと電子に分離する作用）や蛍光作用を有する。ただし、紫外線も電離作用を有するが、放射線には含めない。一般的には高エネルギーであることが条件とされるが、中性子線に限ってはどんなに低エネルギーであっても放射線扱いとなることが多い。

放射線を出す能力あるいは、その能力を持つ物質のことを放射能と呼ぶ。しばしば、マスコミ報道（主に原子力関連施設の事故）などで「放射能漏れ」や「放射能を浴びる」と言われる場合の「放射能」が「放射線」を指している場合があるので、漏れたものが「放射能」なのか「放射線」なのかをよく確認する必要がある。