Las dietas altas en grasas (HFD) están siendo cada vez más prevalentes y son un importante contribuyente al aumento de la incidencia de obesidad y trastornos metabólicos, incluyendo la diabetes y las enfermedades cardíacas. Al mismo tiempo, la exposición a la radiación ionizante (IR) de procedimientos médicos, fuentes ambientales y entornos ocupacionales sigue siendo una preocupación pública significativa. Esta revisión explora la interacción entre las HFD y la IR, centrándose en sus efectos combinados sobre el metabolismo, la función inmunológica y los mecanismos de reparación del ADN. Encontramos que las HFD pueden exacerbar el daño inducido por la radiación al aumentar el estrés oxidativo, la inflamación y el daño al ADN, lo que podría elevar el riesgo de enfermedades crónicas. Sorprendentemente, en algunos casos, las HFD también desencadenan cambios celulares que reducen la eficacia de la terapia de radiación en el tratamiento del cáncer. Además, la exposición materna a HFD puede aumentar la sensibilidad a la radiación en la descendencia, particularmente en los machos, al interrumpir las funciones inmunológicas y metabólicas. Comprender la influencia de la dieta en la respuesta a la radiación es crucial para desarrollar estrategias efectivas de salud pública. El momento y la composición de la ingesta dietética en el contexto de la exposición a la radiación son consideraciones clave para optimizar las intervenciones de salud pública, mejorar los resultados del tratamiento del cáncer y minimizar los riesgos para la salud relacionados con la radiación. Fomentamos intervenciones dietéticas y de estilo de vida colaborativas destinadas a reducir el riesgo de enfermedades crónicas y mejorar los resultados de salud, particularmente entre las poblaciones vulnerables. Esta revisión proporciona evidencia para guiar tales esfuerzos hacia una mejor salud y resultados terapéuticos.