癌症患者在治疗期间，大约80%的病人需要接受放射治疗。他们可能会单独使用放射疗法，也可能与其它疗法结合使用，如外科手术和化疗等。放射疗法可被单独用来治疗鼻咽癌、前列腺癌和喉癌等。脑肿瘤靠重要脑组织或血管太近不能手术的话，放射疗法就是主要的治疗方法。把放射疗法和其它疗法结合使用的话，它就能发挥各种疗法的作用，取得更好的综合疗效。
手术治疗有一定困难的肿瘤，医生可采用放射疗法和手术的综合疗法。如果肿瘤细胞数量少并且供氧好的话，放射治疗疗效会很明显。但是如果肿瘤细胞数目很大并且多处于缺氧状态的话，放射治疗疗效就会较差。肿瘤单纯手术疗效不一定很好，因为手术后可能周围有微小的癌细胞残留。放射治疗可以杀死手术后剩余的癌细胞，从而防止癌的复发。它也可以用于手术之前，用来使肿瘤缩小，便于手术切除。
放疗和化疗综合应用也可提高疗效。有些化疗药物可作为放射增敏剂，也就是说它们能使肿瘤对放射线更为敏感。
