Se denomina lluvia radiactiva a la acumulación de partículas radiactivas transportadas por el aire que se depositan en la tierra durante y después de un bombardeo atómico, de una prueba de armas nucleares o de un accidente en una planta nuclear. El material radiactivo es transportado por diminutas gotas de agua presentes en la atmósfera.

 Así, puede ser inhalado directamente e ingresar a los pulmones y llegar al mar y al suelo a través de la lluvia, por lo que puede contaminar los cultivos, la fauna marina y el agua para beber. La leche de vaca también es especialmente vulnerable, según los expertos, si el ganado pasta en zonas expuestas a la radiación. Tras el tsunami del 11 de marzo en Japón que causó daños en varias plantas nucleares del país, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos ha detectado niveles anormales de yodo radiactivo en el agua de lluvia del estado de Massachusetts (noreste), procedente de la central japonesa de Fukushima-1. De momento, las autoridades han descartado que estas trazas de radiactividad puedan suponer riesgo alguno para la salud humana, ya que la presencia de este yodo en dichas muestras es muy baja.