Síndrome aguda de radiação (em sua sigla inglesa, ARS), também conhecida como envenenamento radioativo, envenenamento por radiação ou doença de radiação, é uma coleção de efeitos para a saúde que aparecem no prazo de 24 horas após a exposição a grandes quantidades de radiação ionizante. A radiação provoca a degradação celular devido a danos ao DNA e a outras estruturas moleculares fundamentais das células em vários tecidos; esta destruição, em particular afeta a capacidade de reprodução das células. Os sintomas podem começar dentro de uma ou duas horas e podem durar vários meses. O termo "aguda" refere-se a um problema médico grave que ocorre rapidamente.

O início e o tipo dos sintomas depende da exposição à radiação. Doses relativamente menores resultam em efeitos gastrointestinais, como náuseas e vômitos, além de sintomas relacionados à queda dos hemogramas, como predisposição a infecções e hemorragias. Doses relativamente maiores podem resultar em efeitos neurológicos e morte rápida. O tratamento da síndrome aguda da radiação é geralmente de suporte, com transfusões de sangue e antibióticos, com alguns tratamentos mais agressivos, como a transfusões de medula óssea, que pode ser necessária em casos extremos.

Sintomas semelhantes podem surgir meses ou anos após a exposição crônica, quando a taxa de radiação é demasiadamente baixa para provocar a forma aguda da doença. A exposição à radiação também pode aumentar a probabilidade de desenvolvimento de algumas outras doenças, principalmente diferentes tipos de cânceres.