У районах, що піддались сильному забрудненню, радіоактивні ізотопи йоду, викинуті в результаті аварії, викликали в людей, особливо в дітей, опромінення щитовидної залози. Ізотопи йоду (зокрема, йод-131 з періодом напіврозпаду вісім днів) надходили в організм перорально з харчовими продуктами, головним чином із забрудненим молоком, а також через дихальні шляхи з первісної радіоактивної хмари. Радіоактивні ізотопи йоду накопичуються в щитовидній залозі, опромінюючи в такий спосіб цю залозу зсередини.
       Різке збільшення випадків захворювання раком щитовидної залози серед дітей з постраждалих районів є єдиним документально підтвердженим на сьогоднішній день серйозним наслідком радіоактивного опромінення для здоров'я людей. На кінець 1995 року такий діагноз був поставлений приблизно 800 дітям у віці до 15 років, головним чином у північній частині України й у Білорусі. Встановлено, що до цього часу з загального числа хворих з таким діагнозом три дитини вмерли від цього виду раку, що, як правило, успішно піддається хірургічному лікуванню і лікарській терапії.        Згідно існуючим у даний час епідеміологічним прогнозам може зрости захворюваність раком щитовидної залози серед дорослих, що одержали дози опромінення в дитячому віці, у результаті чого загальне число випадків може досягти декількох тисяч.
       Захворюваність раком щитовидної залози серед дітей, що народилися на протязі більш шести місяців з моменту аварії, залишається на низьких рівнях, характерних для неопромінених груп населення. Цим підтверджується той факт, що ризик виникнення рака щитовидної залози зріс лише серед тих, хто одержав високу дозу опромінення щитовидної залози в 1986 році, а не тих, хто з тих пір постійно піддавався низьким дозам опромінення.
       Крім раку щитовидної залози, інших довгострокових наслідків опромінення для здоров'я людей виявлено не було        Надходять численні повідомлення про збільшення числа випадків визначених злоякісних новотворів у жителів забруднених районів і ліквідаторів. Ці повідомлення не дозволяють зробити остаточних висновків і вимагають подальшого вивчення.
       Окрім карциноми щитовидної залози чи лейкемії інших злоякісних новотворів виявлено не було. Однак пройшло всього десять років, а ракові захворювання, інші, ніж лейкемія, звичайно виникають лише багато років після опромінення. Необхідно тримати під спостереженням регістри онкологічних хворих і проводити детальні дослідження з метою визначення триваючого впливу на здоров'я людей і перевірки правильності прогнозів.
       У населення, що потерпіло від аварії, відзначаються серйозні психологічні розлади і симптоми, у тому числі тривога, депресія, прояв фаталізму і психосоматичні порушення, викликані психічним розладом. Однак дуже важко відокремити ці ефекти від наслідків, викликаних економічним спадом і розпадом колишнього СРСР. Ясно лише те, що ці ефекти не викликані радіаційним опроміненням.
       Серйозний вплив на навколишнє середовище був короткочасним.
       У перші декілька тижнів після аварії в радіусі 10 км від площадки реактора деякі тварини і рослини одержали смертельні дози опромінення, особливо хвойні дерева і визначені види дрібних ссавців. Однак завдяки швидкому радіоактивному розпаду уже до осені 1986 року рівні потужності доз в околицях АЕС скоротилися в 100 разів. Крім того, до 1989 року навколишня природне середовище почало помітно відновлюватися навіть у цих районах, і не було відзначено ніяких стійких наслідків для населення екосистем.