Štetne učinke nuklearne nesreće moguće je umanjiti pravovremenom primjenom zaštitnih mjera. Te se mjere mogu podijeliti na hitne (primjenjuju se u ranim fazama nesreće) i dugotrajne (primjenjuju se u kasnijim fazama, kada je neposredan utjecaj radioaktivnog oblaka prošao). U najvažnije hitne zaštitne mjere spadaju:

• zaklanjanje (upućivanje stanovništva da se skloni u zatvorene prostore)
• evakuacija (hitno preseljenje stanovništava iz ugroženog područja)
• jodna profilaksa (zasićenje štitne žlijezde stabilnim jodom da bi se spriječio unos radioaktivnog joda)

U najznačajnije dugotrajne zaštitne mjere ubrajaju se:

• privremeno preseljenje (preseljenje stanovništava iz ugroženog područja u trajanju do dvije godine)
• trajno preseljenje
• mjere vezane za prehrambene proizvode (mjere za smanjenje razine kontaminacije i ograničenja u konzumiranju prehrambenih proizvoda)
• mjere u poljoprivredi (ograničenja u korištenju kontaminirane stočne hrane, promjene u načinu obrađivanja zemljišta, skladištenja i prerade poljoprivrednih proizvoda)

Postupak donošenja odluka o primjeni zaštitnih mjera vrlo je složen. Naime, svaka takva mjera, osim korisnih učinaka (smanjenje primljenih radijacijskih doza), uzrokuje veće ili manje štetne učinke.