放射治疗主要用于治疗恶性肿瘤，所以被称之为放射肿瘤学（radiation oncology）。肿瘤治疗在肿瘤治疗方面新技术、新设备、新药物不断问世，尤其从肿瘤生物学角度来考虑，为增强整体观念，现在更强调综合治疗。现代肿瘤治疗中有三大手段：手术治疗、放射治疗和化学治疗。其中放射治疗在设备、疗效、放射物理和放射生物学方面都有很大进展，在美国每年约有60%癌症患者接受过放射治疗，Tubiana1999年报告45%的恶性肿瘤可以治愈。其中手术治愈占总治愈率49%，放射治疗治愈率40%，化学治疗治愈率11%。
放射治疗目的放射治疗是利用放射线给一定的肿瘤体积准确的、均匀的剂量，而周围正常组织剂量很小。因此在正常组织损伤很小的情况下，根治了恶性肿瘤，这样既保证了患者的生存又保证了患者的生存质量。
肿瘤的综合治疗目前肿瘤治疗后生存率不断提高的原因，一是因为早期病人的比例升高，二是目前综合治疗的进步。综合治疗不是简单的治疗手段先后顺序问题，而是目的明确，有根据，有计划且合理的综合治疗：
一、放射治疗与手术综合治疗
手术前放射治疗优点是照射可使肿瘤缩小，减少手术野内癌细胞的污染，允许手术切除范围小些，降低癌细胞的生命力可能减少播散。治疗价值肯定的有头颈部癌，肺癌。
手术中放射治疗优点是直视下照射，靶区清楚，可很好保护正常组织，缺点是只能照射一次，不符合分次照射原则。
手术后放射治疗优点是大部分肿瘤已被切除，有手术及病理指导放射治疗。如乳腺癌、软组织肉瘤的术后放疗。
二、放射治疗与化疗综合治疗
放射治疗与化疗合用治疗恶性肿瘤，称为放化疗，常常是放射治疗控制局部，化疗控制远处转移病灶。在晚期病例放射治疗常用来治疗化疗后的残存病灶，放化疗对肺小细胞癌，淋巴瘤均取得较好治疗结果。
