การรักษาโรคมะเร็งในปัจจุบัน ใช้การผสมผสานกันหลายวิธี ทำให้การรักษาด้วยการฉายรังสีเข้ามามีบทบาทสำคัญ ในการรักษาโรคมะเร็งมากขึ้น โดยอาศัยหลักการที่ว่าการฉายรังสีไปยังเนื้อเยื่อของเนื้องอกหรืออวัยวะใดๆ ก็ตามซึ่งเป็น เนื้อเยื่อที่มีชีวิต รังสีจะทำให้เกิดการทำลายดีเอ็นเอ (DNA) ของเซลล์เนื้องอกโดยตรงทำให้เกิดการตายและการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและสรีระวิทยาของเซลล์เนื้องอกนั้น

ผลข้างเคียงเฉียบพลัน พบตั้งแต่เริ่มการรักษาไปจนถึงภายใน 8 สัปดาห์หลังการฉายรังสี ซึ่งเกิดขึ้นกับบริเวณ ที่ฉายรังสี เช่น การเปลี่ยนแปลงของผิวหนังบริเวณที่ฉายรังสี การเกิดอาการอ่อนเพลีย ภูมิต้านทานต่ำจากเม็ดเลือด ขาวลดจำนวนลง เป็นต้น

ผลข้างเคียงระยะเรื้อรัง ซึ่งมักเกิดขึ้นหลังได้รับการรักษาด้วยการฉายรังสีเสร็จสิ้นไปแล้วนานหลายเดือนจนถึง หลายปี ซึ่งเกิดจากการฉายรังสีทำให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติ ซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดปกติของหลอดเลือด ฝอย เช่น ถ้าฉายรังสีบริเวณอุ้งเชิงกรานจะมีอาการกระเพาะปัสสาวะอักเสบหรือลำไส้อักเสบแบบเรื้อรังหรือช่องคลอด ตีบตัน เป็นต้น