matemaatilised mudelid, mis kirjeldavad radiobioloogilist efekti; üldiselt kirjeldavad bioloogilise toime mudelid mingi bioloogilise efekti muutumise tõenäosust või sagedust, kui muuta mõnda muud parameetrit, milleks tavaliselt on doosi suurus; bioloogilise toime mudelid on näiteks: terve koe tüsistuse tõenäosus, kasvaja kontrolli tõenäosus ja lineaar-ruutsõltuvusega mudel