随着外科手术和化学疗法的发展 ， 放射疗法一直是癌症治疗的主要手段。它使用高能波或X射线，伽马射线，电子或质子等粒子来破坏或破坏肿瘤细胞。辐射会在癌细胞的DNA内产生小裂口，阻止细胞生长和分裂，并经常导致它们死亡。

由于癌细胞迅速分裂，因此它们更容易遭受DNA损伤，但是放射线也会损害正常细胞中的DNA。放射疗法对正常细胞造成的损害可能导致多种副作用，通常会随着时间的推移而改善。这些可能包括治疗区域出现疲劳，皮肤发红或发炎，以及在极少数情况下白细胞或血小板计数低。

外部放射疗法 （一种使用机器将高能射线束照射到肿瘤中的治疗形式）仅影响细胞几秒钟。光束迅速穿过人体，并被位于患者周围的特殊防护罩吸收。

一些癌症通过内部放射疗法进行治疗，其中将密封在容器中的放射性物质植入到肿瘤旁边或内部。每次在体内放置强大的放射源几分钟，即可进行高剂量的内部放射治疗。低剂量的植入物可以在体内保留更长的时间，通常是几天。在一种称为近距离放射疗法的治疗方法中，医生植入了小的放射性颗粒或“种子”，它们会放射数周或数月，但会永久保留在体内。

内部放射疗法会导致人体在短时间内发出少量放射线。接受临时植入物的患者通常会在植入物就位时留在医院，并且可能会限制访客。他们的体液没有放射性。一旦移除植入物，它们的身体就不会产生辐射。

只要辐射源处于活动状态，永久植入物的患者就会发出小剂量的辐射，通常是数周或数月。与接受临时植入物的患者一样，具有永久植入物的患者的体液和个人物品也不具有放射性。因为它是低水平的，所以辐射通常不会传播到要治疗的区域之外，因此几乎没有机会使其他人受到辐射。尽管如此，为了安全起见，建议患者限制与小孩和孕妇的接触。