剂量当量就是用适当的修正因数对吸收剂量进行修正，使得修正后的吸收剂量能更好地与辐射所引起的有害效应联系起来，具体定义为：在组织内所研究的那一点上，吸收剂量的剂量当量等于该点的吸收剂量D乘以品质因数Q及修正因子N所得的积。即
H=D·Q·N
式中，H：剂量当量，单位为焦耳/千克，专门名称为希沃特，简称希，用符号Sv表示，1Sv=1J/kg；D是在该点的吸收剂量；Q是品质因数，用以衡量不同类型的电离辐射在产生有害效应的效果方面的差异，后改为权重因子（见下表）。N是所有其他修正因数的乘积，这些因数可以照顾到诸如吸收剂量率和剂量的分次给予等。目前ICRP指定N=1，对X射线来说，其品质因数Q也等于1。因为品质因数Q和修正因数N都是无量纲量，所以剂量当量的SI单位与吸收剂量的单位相同，即焦耳每千克（J·kg-1），但是为了避免与吸收剂量混淆，特给予它一个专用名希沃特（Sv）。曾使用的专用单位是雷姆（rem）。1Sv=1J·kg-1=100rem。
对X射线来说，由于Q=1，N=1，所以在数值上H=D，即在X射线照射下组织中某一点的剂量当量与该点的吸收剂量数值相等，但其概念和意义不同。
研究表明，辐射类型不同时，即使同一物质吸收相同剂量，引起的变化也不相同，特别表现在对生物损伤的程度方面。例如0.01戈瑞快中子的剂量引起的损伤和0.1戈瑞γ辐射的剂量引起的损伤相当，即快中子的损伤因子为γ辐射的10倍。也就是说一定吸收剂量的生物效应取决于辐射的品质和照射条件；故不同类型辐射所致吸收剂量相同，而所产生的生物效应的严重程度或发生概率可能不同。
在辐射防护领域，感兴趣的是器官的吸收剂量的平均值，不是某一点上的剂量，因此将品质因数改为辐射权重因子，它是根据照射到身体上的辐射种类与能量来选定的。Q是无量纲的，H与D有相同量纲，意义不同。
由于品质因数Q值的选定是为了表示在低剂量下不同类型的电离辐射产生有害效应的后果，因此，剂量当量只供辐射防护用，不能用来评价高水平照射（如放射治疗）和严重事故（较大剂量）照射所引起的人体急性效应。
表4-3 品质因数与照射类型射线种类的关系
表4-4 辐射权重因子(www.xing528.com)
同一种射线以相同照射量照射到不同物质时，质能转换系数不同，则吸收剂量不同。
两种不同性质的射线照射到同一物质上，吸收剂量相同，生物效应与吸收剂量大小、射线类型、照射方式有关，产生生物效应不同，对吸收剂量进行修正，使修正后的D更好地与辐射所引起的有害效应联系起来。
表4-5 辐射防护各专用单位间的关系
以伦琴为单位的照射量只能用来描述X射线和γ射线对空气的效应，以拉德或戈瑞为单位的吸收剂量，则适用于任何辐射类型（α、β、γ、X等）和介质。以雷姆或希沃特为单位的剂量当量则是反应对人体的生物效应的量。
图4-2 各单位之间的关系示意图
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