放射治療已有近 100年的歷史。腫瘤放射治療(簡稱放療)是利用放射線，如放射性同位素產生的α、β、γ射線和各類x射線治療機或者是加速器產生的x射線、電子線、質子束、螺旋斷層自適應放療系統(TomoTherapy)以及其它粒子束等治療惡性腫瘤的一種方法。
腫瘤放射治療就是用放射線治療癌症。在倫瑟發現x線、居里夫人發現鐳之後，很快就分別用於臨牀治療惡性腫瘤，直到目前放射治療仍是惡性腫瘤重要的局部治療方法。大約70%的癌症病人在治療癌症的過程中需要用放射治療，約有40%的癌症可以用放療根治。放射治療在腫瘤治療中的作用和地位日益突出。放射治療已成爲治療惡性腫瘤的主要手段之一。
放療能發揮抗癌作用的原因是放射線本身具有能量(輻射能)，輻射在自然環境中可以誘發癌變。在放療中，輻射可作爲殺滅癌細胞的一種有效手段，通過射線與癌細胞間能量的傳遞，引起癌細胞結構和細胞活性的改變，最終殺死癌細胞。
當細胞吸收任何形式的輻射能量後，射線都能與細胞內的結構發生作用，直接或間接地損傷細胞的DNA，導致細胞死亡。間接損傷主要由射線對人體組織間液發生電離產生自由基，這些自由基再和生物大分子發生作用，造成不可逆損傷，從而導致細胞死亡。放療的作用就是通過射線與癌細胞間能量的傳遞，引起癌細胞結構和細胞活性的改變，甚至殺死癌細胞。
放射線治療正是利用高能量的放射線可以殺死體內的細胞這種特性，對生長分裂較迅速的癌細胞加以摧毀。正常細胞和癌細胞都要生長和分裂，可是癌細胞的生長和分裂比周圍的正常細胞快。放療的優點是隻會影響腫瘤及其周圍部位，而不會影響全身。雖然一些正常細胞也會受到破壞，但大多數都會恢復。臨牀應用觀察表明，腫瘤放射治療的療效比較顯著。
隨着現代放療技術進展、治療模式轉變和治療早期病人的增多，現代放療的臨牀結果不僅使以往認爲應該選用放療的病種，如鼻咽癌，前列腺癌和子宮頸癌等的局控率和生存率得到大幅度提高外，還使以往認爲只能首選手術的病種，如早期非小細胞肺癌，肝癌和胰腺癌等的療效也獲得大幅度提高，放療已成爲治療和控制腫瘤的重要手段之一。
