تحديد مصدر الإشعاع في الكيمياء الإشعاعية يمكن أن يتم باستخدام العديد من الطرق، ومن بينها:
1- التحليل النووي الكمي: وهو عملية تحديد الأنواع والكمية للنظائر المشعة الموجودة في العينة باستخدام تقنيات الطيفية النووية.
2- الطيف النووي المجهري: وهو عملية تحويل الإشعاع المشع بواسطة المضادات الحساسة للإشعاع النووي وتقارنه بمجموعة من المعاير النووية لتحديد مصدر الإشعاع.
3- التحليل الضوئي: وهو عملية تحليل الإشعاع المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والأشعة الكهرومغناطيسية لتحديد مصدر الإشعاع.
4- التحليل الرمادي النووي: وهو عملية قياس الإشعاع الناتج عن عملية الانحلال الإشعاعي في الرماد لتحديد مصدر الإشعاع.
5- التحليل البيئي: وهو عملية جمع العينات البيئية وتحليلها لتحديد مصدر الإشعاع.
6- التحليل الكروماتوغرافي: وهو عملية تحليل العناصر المشعة المنبعثة من العينة باستخدام تقنيات الكروماتوغرافيا.