Radioterapija je jedna od najčešćih i najstarijih medicinskih metoda koja se koriste u liječenju zloćudnih tumora. Zračenje izaziva oštećenja stanice ( ćelije ) koja, ovisno o dozi i vrsti oštećenja, mogu izazvati smrt stanice. Najčešći uzrok smrti stanica je direktno oštećenje DNA kao nosioca svih informacija potrebnih za njen opstanak ili indirektno, odnosno ono koje nastaje oštećenjem molekula vode, što za posljedicu ima nastanak slobodnih radikala koji kidaju lance DNA. Kako je procentualno  voda najviše zastupljena u ćeliji, najveće su šanse da zračenje pogodi molekulu vode, tako da su i najznačajniji efekti zračenja upravo oni koji nastaju indirektno, stvaranjem slobodnih radikala iz vode. Zračenje podjednako štetno djeluje i na zdravu i na tumorsku stanicu što ograničava njegovu primjenu i zbog toga se razvijaju razni načini liječenja radioterapijom da se zdravo tkivo zaštiti, a da se u isto vrijeme tumorske stanice izlože što većoj dozi zračenja.