치료목적의 방사선에 사용되는 선은 x-선,감마선,중성자선, 양성자선등을 사용합니다. 방사선은 파장이 매우 짤고 강력한 에너지를 가고 있어 분자에 입자를 분리시킬수 있고 이온화 시켜 세포를 파괴하거나 변형시킬수 있습니다. 하여 암세포에 직접 집중적으로 쪼여주면 암세포를 파괴하여 성장을 멈추게 하거나 제거 할수 있습니다. 하지만 암세포와 정상조직의 경계와 주변에 있는 조직의 파괴는 막을수 없어 얼마나 최소화하여 암세포에만 방사선을 쪼이게 할수 있는지에 대하여는 지속적으로 기술개발이 이루어 지고 있습니다.