Η ακτινοθεραπεία είναι μια θεραπεία που χρησιμοποιεί ακτινοβολία από φωτόνια ή και ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας για την καταστροφή του καρκίνου. Η τεχνική περιλαμβάνει την ακτινοβόληση σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του σώματος, προκειμένου να καταστραφεί ο όγκος. Ο γραμμικός επιταχυντής παράγει ακτινοβολία που αντιμετωπίζει τον όγκο σε ημερήσιες συνεδρίες (θεραπείες) που διαρκούν μερικά λεπτά. 

Τα εξελιγμένα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών κατευθύνουν τις ακτίνες με μεγάλη ακρίβεια στο συγκεκριμένο στόχο. Σε στενή συνεργασία με τους ακτινοφυσικούς, ο ακτινοθεραπευτής ογκολόγος σχεδιάζει το πλάνο ακτινοθεραπείας που είναι προσαρμοσμένο σε κάθε ασθενή, σύμφωνα με τις διεθνείς κατευθυντήριες οδηγίες και τις ανάγκες σημειολογίας και συμπτωματολογίας του.