高エネルギーエックス線やガンマ線、電子線、陽子線、重粒子線など、がん細胞殺傷力のある放射線を病変部位に照射する治療法です。おもな治療対象は悪性腫瘍（がん）ですが、一部の良性腫瘍や脳血管奇形、機能性疾患などにも適応があります。がんの治療としては、手術や抗がん剤治療と並び、三本柱の一つとして認知されています。