Radioterapia to krótki zabieg, najczęściej kilkunasto-minutowy, ale wymagający wielu powtórzeń. Podczas leczenia organizm nie gromadzi dawki promieniowania, jedynie skutki jego działania. Skutkiem takiej formy terapii raka jest wystąpienie ostrego odczynu popromiennego, który następuje po pierwszych dwóch/trzech tygodniach od chwili rozpoczęcia radioterapii i jest obecny do końca leczenia, a często nawet długo po nim. Jest to reakcja niektórych tkanek na napromienienie – zwłaszcza skóry, błony śluzowej jamy ustnej, gardła i krtani, jelit, a także płuc. Powszechnie swoje zastosowanie mają przyspieszacze, które wykorzystują fale promieniowania elektromagnetycznego: fotonowego i elektronowego. Ogólnie uważa się, że radioterapia jest w stanie leczyć blisko 50% nowotworów.