Mengacu pada konduktivitas dekat tanah, sumber utama ion terendah 1 atau 2 km atmosfer di atas tanah. (Radiasi kosmik dominan atas lautan dan pada ketinggian yang lebih tinggi. )

Radiasi pengion dapat mengambil bentuk 1) emisi α, β atau γ radiasi oleh bahan-bahan radioaktif di tanah; atau 2) emisi gas radioaktif putri Produk (radon) yang berasal dari tanah. Α radiasi yang dipancarkan oleh bahan-bahan di tanah diserap dalam beberapa sentimeter terendah atmosfer, radiasi β menembus beberapa meter, dan γ radiasi beberapa ratus meter. Ionisasi yang diproduksi oleh radioaktif gas di atmosfer sangat bervariasi dan tergantung pada tingkat emisi dari tanah dan juga di atmosfer dispersi. ²²² Rn, yang memiliki umur paruh 3. 8 hari, diproduksi oleh serial pereputan uranium. ²²⁰ Rn (thoron) diproduksi oleh serial pembusukan torium dan memiliki umur paruh terakhir.