放射治疗是以放射线来杀伤肿瘤，通常使用高能量的X光，具有穿透性且可以破坏DNA，造成肿瘤细胞死亡，得到治疗效果。放射线照射时不需麻醉、没有伤口、也没有任何感觉。放射治疗属于局部治疗，治疗作用主要分成以下四种：

根治性放疗：将恶性肿瘤细胞的数目减少至可以获得永久局部肿瘤控制的水平，患者可以长期生存，例如鼻咽癌、早期喉癌、子宫颈癌等。

姑息性放射治疗：针对已有全身或者局部转移，临床治疗困难的患者，其目的在于缓解症状、提高患者生活质量和一定程度的控制肿瘤。例如骨转移患者。

预防性放射治疗：主要针对亚临床病灶照射。在恶性肿瘤根治性手术后对局部高危复发风险区域进行照射，常见的有乳腺癌、直肠癌、宫颈癌等。

非恶性疾病的放射治疗：对一些其他治疗方式不可行、已失败，但是会持续影响患者的生活质量的疾病。常见瘢痕瘤、内分泌性突眼、眼眶假瘤、退行性骨关节炎、听神经瘤、翼状胬肉。

放射治疗通常会采取分次治疗，是为了在治疗肿瘤的同时不对正常组织造成太大的伤害。一般疗程为一天一次、每次约10分钟、每周5次（周一至周五），总共次数会因不同肿瘤而有所区别，在根治性治疗（根除或是辅助）的疗程为五到八周。疗程中除了周末休息之外，最好不要有超过一周的中断。因为某些长得比较快速的肿瘤（例如头颈癌），在经过约四周的治疗后，会开始“再增殖”，在此期间每休息三天就等于减少一次放射治疗的效果，对于肿瘤控制有不好的影响。