El grupo de signos y síntomas clínicos del daño producido por la radiación sobre las células sanguíneas. Esta enfermedad se caracteriza por náuseas, vómitos, fiebre, diarrea, infecciones, anemia, leucopenia y hemorragia. Se puede producir a partir de una exposición a dosis comprendidas entre 200 y 1000 rads. El tiempo medio de supervivencia para una persona con síndrome de muerte hematológica se estima entre 10 y 60 días.