Radyasyon, dalgalar veya parçacıklar tarafından taşınan özel bir enerji türüdür. Özel ekipmanlarla üretilebilir veya radyoaktivite adı verilen bir madde tarafından salınabilir. Bu enerji tıbbi görüntüleme amacıyla ve kanser ve diğer hastalıkları tedavi etmek için kullanılır. Radyasyonu hastalıklı organlara yönlendirmek için özel cihazlara ihtiyaç vardır. Bu şekilde yüksek doz radyasyon enerjisinin tedavi amaçlı kullanılması yöntemine "radyoterapi" veya "ışın tedavisi" denir.
Radyoterapi olarak da bilinen ışın tedavisi, amacı ultraviyole (ultraviyole) elektromanyetik dalgalar kategorisine ait X ışınlarını vücudun belirli dokularına ışınlamak olan bir tedavi yönteminin adıdır. X ışınları doku tabakasına nüfuz ederek derin dokulara ulaşabildiğinden ve kanser gibi tümör hücrelerinin genetik yapısını hedef alarak genetik bilgiyi depolayan DNA yapısı değiştirilerek bu hücreleri yok eder ve çoğalmasının önüne geçilmesini sağlar.
Radyasyon tedavisi, vücudun dışından belirli bir bölgeye X ışınları ışınlanarak doğrudan veya dolaylı olarak kan dolaşımında yer alan çeşitli kimyasallar aracılığıyla radyasyon dalgalarının dokulara iletilmesiyle gerçekleştirilebilir. Ulusal Kanser Enstitüsü'ne (NCI) göre, kanser teşhisi konan hastaların neredeyse yarısı radyasyon tedavisi uygulanmaktadır.