Дозиме́три́я (от греч. δóσις – доля, порция и ...метрия), раздел прикладной ядерной физики, в котором рассматриваются физические величины, определяющие характер взаимодействия ионизирующего излучения с веществом и последующие т. н. радиационно-индуцированные эффекты. Такие физические величины называют дозиметрическими (см. в ст. Доза излучения). Процессы взаимодействия излучения с веществом протекают по-разному для различных видов излучения и зависят от состава облучаемого вещества. Часть энергии излучения поглощается веществом. Величина поглощённой энергии является первопричиной процессов, приводящих к радиационно-индуцированным эффектам: нагреву тела, образованию дефектов в твёрдом теле, свечению некоторых веществ (эффекты люминесценции и сцинтилляции), деструкции и сшивке полимеров, изменению химических свойств веществ.

Непосредственная задача дозиметрии – измерение дозы излучения, а также выбор методов измерения количества и качества излучения (состава излучения, энергии частиц). Дозиметрические величины являются базисной информацией для исследования процессов, происходящих в веществе во время облучения и после радиационного воздействия. Дозиметрия позволяет прогнозировать возможные последствия радиационных воздействий в объектах живой и неживой природы. Теоретические исследования в дозиметрии связаны с рассмотрением взаимодействия и переноса излучений в средах и установлением связей дозиметрических величин с наблюдаемыми эффектами радиационного воздействия.

Можно выделить два относительно самостоятельных направления: дозиметрия внешних потоков излучения и дозиметрия инкорпорированных в организме радиоактивных веществ. Живые организмы могут подвергаться воздействию внешних источников излучения и внутренних излучающих нуклидов, входящих в состав биологической ткани или поступающих в организм с пищей, водой и воздухом. При внутреннем облучении организм играет активную роль в формировании тканевых доз за счёт биологических процессов накопления и вывода радионуклидов. Раздел дозиметрии, исследующий микроскопические распределения передаваемой энергии с учётом стохастической природы взаимодействия излучения с веществом, называют микродозиметрией.

Применяется в обеспечении радиационной безопасности, радиационных физических и химических исследованиях, радиобиологических исследованиях, радиационной технологии, радиационной медицине. Важный аспект дозиметрии – мониторинг рассеянных радионуклидов естественного и искусственного происхождения – связан с охраной окружающей среды.