Nóż cybernetyczny to rodzaj robota o niezwykłej precyzji rzędu 0,1mm. Na ramieniu, które potrafi poruszać się w różnych kierunkach dzięki możliwości obrotu wokół kilku osi, umieszczony jest akcelerator emitujący promieniowanie fotonowe o napięciu nominalnym 6 MV. Specjalne kolimatory kształtują wielkość emitowanej wiązki, pozwalając na napromienianie niewielkich zmian, rzędu kilku milimetrów. Tak ograniczona wiązka promieniowania pozwala na podawanie jednorazowo wysokich dawek terapeutycznych, które przy standardowej radioterapii z zastosowaniem przyspieszaczy liniowych nie byłyby bezpieczne dla chorego. Nóż cybernetyczny nie wymaga użycia skalpela, znieczulenia czy uśpienia. Zastosowanie CyberKnife, czyli techniki radiochirurgii stereotaktycznej – pozwala na dokonanie „bezkrwawej operacji”, czyli bardzo precyzyjne namierzenie guza nowotworowego i skierowanie na niego promieni. Wiązka dociera do chorych tkanek z dokładnością do ułamków milimetra. Dzięki temu do minimum zmniejsza się napromieniowanie i tym samym niszczenie zdrowych tkanek w organizmie pacjenta. Jest to niezwykle istotne w przypadku nowotworów, które zlokalizowane są w obszarze lub w pobliżu ważnych dla funkcji życiowych narządów np. prostaty, płuc, wątroby czy trzustki. Realizacja jednego seansu za pomocą noża cybernetycznego trwa w zależności od indywidualnego przypadku od 45 minut do dwóch godzin – przy dźwiękach ulubionej muzyki. W trakcie napromieniania, chory obserwowany jest przez personel medyczny z wykorzystaniem 5 kamer oraz ma kontakt głosowy poprzez zastosowanie interkomu. Dużym atutem noża cybernetycznego jest także to, że pozwala leczyć bardzo niewielkie guzy. CyberKnife umie poradzić sobie również z guzami rozsianymi, które bardzo trudno było dotąd napromieniowywać. Kwalifikacji do tego typu leczenia dokonuje lekarz radioterapeuta po zapoznaniu się z dokumentacją medyczną.