رادیوتراپی ممکن است برای درمان انواع تومورهای جامد شامل تومورهای مغز، پستان، دهانه رحم (Cervix)، حنجره، ریه، پانکراس، پروستات، پوست، نخاع، معده، رحم یا سارکومای بافت نرم و استخوان درمان لوسمی و لنفوم (تومور سیستم لنفاوی) و برخی تومورهای خوش خیم به کار رود.
مقدار دز مورد استفاده در پرتودرمانی به نوع تومور و بافت یا اندام‌های درمعرض آسیب بستگی دارد.
برای بعضی از تومورها، پرتودهی به نواحی غیرتومورال برای جلوگیری از رشد مجدد سلولهای سرطانی صورت می‌گیرد. این تکنیک، پرتو درمانی پیشگیری کننده (Prophylactic) نامیده می‌شود. رادیوتراپی همچنین می‌تواند به کاهش علائم بیمار مثل درد ناشی از گسترش سرطان به استخوان یا سایر بافت‌های بدن کمک کند. این تکنیک رادیوتراپی تسکینی (Palliative) نامیده می‌شود.
به طور کلی درتعدادی از بیماران هدف از درمان، تخریب کامل تومور و بعضی بیماران کوچک کردن تومور یا کاهش علائم بیماری (مانند درد) است. نیمی از بیماران سرطانی پرتودرمانی می‌شوند.
پرتو درماني بهتر است طی 4 هفته اول بعد از جراحي شروع شود. در صورتي كه بيمار احتياج به شيمي درماني داشته باشد، پرتو درماني ممكن است قبل، حين يا بعد از شيمي درماني انجام پذيرفته و این زمان اندکی جابجا شود. البته در این صورت غالباً اين كار بعد از شيمي درماني انجام مي شود.
براي انجام پرتو درماني بيمار بايد 5 روز در هفته، به مدت 6-5 هفته به بيمارستان يا كلينيك مربوطه مراجعه کند. در اين مدت اشعه به تمام ناحيه مبتلا تابانده مي شود. انجام پرتو درماني نياز به بستري شدن ندارد و به صورت سرپايي قابل انجام است.
نكته حائز اهميت اين است كه بيمار درمان شده با اين روش، اشعة ايكس را در خود نگه نمي دارد و لذا از خود اشعه ساطع نمي نمايد، بنابراين انجام اين درمان هيچ خطري براي اطرافيان بيمار ندارد. در واقع انرژي راديواكتيو كه وارد سلول هاي بیمار شده است، جذب سلول هاي سرطاني می شود و نمي تواند از بدن وی خارج گردد. بنابراين حتی در حین درمان پرهیز از نزديك شدن، لمس كردن يا بوسيدن ديگران الزامی نیست، زیرا آسيبي به آنها نخواهد رساند.