射線治療可分為體外放射線治療及體內放射線治療。所謂「體外放射線治療」 是使用遠隔治療機〈例如：直線加速器、鈷六十機〉自體外利用放射線照射需要治療的目標，以達到治療效果。因為它可以提供較大的治療面積及照射範圍內較均勻 的劑量分佈，因此多半放射治療都需要體外放射線治療。
那些疾病可以使用放射線治療呢？惡性腫瘤當然是主要的治療對象，但是一些良性腫瘤及少數良性疾病也可能需要放射治療。
單純放射線治療： 鼻咽癌及子宮頸癌是大家最熟悉的，其他如初期的喉癌、何杰金氏淋巴瘤、口腔癌、攝護腺癌等單純放射線治療的適應疾病，在體外治療或合併一部分腔內或組織插 種的放射線治療下，可以達到很好的治癒效果。當然有一部份癌症患者因其他疾病的關係無法接受手術，也可以接受放射線來治療癌症。
手術後放射線治療： 雖然癌症患者接受了根除性手術，但是如果病理報告發現手術的安全範圍不足、淋巴或血管侵犯、腫瘤已侵犯至肌肉層，或是手術沒有開乾淨，這些因素會增加局部 復發的機會，因此需手術後放射線治療照射其原來腫瘤的位置及淋巴腺區域，來增加局部控制及延長存活期。例如：肺癌有縱隔腔淋巴轉移、子宮頸癌有淋巴轉移或 附近軟組織侵犯、頭頸部癌症或直腸癌有淋巴轉移或肌肉層侵犯，這些都需要接受手術後的放射線治療。
器官保留治療： 一部份癌症在放射線治療合併化學藥物治療，或合併保守性腫瘤切除術下，可以達到相當根除性手術的結果，並可以保留器官。例如：食道癌、第三期喉癌、膀胱癌 可運用合併放射線及化學藥物治療來達到器官保留的目的。又如初期的乳癌接受保守性腫瘤切除術加上乳房的放射線治療，可達到根除性手術的效果，並免除乳房切 除。
姑息性治療：對於已經癌症遠端轉移的患者，放射線治療可以提供症狀上的改善。例如治療骨骼轉移部位，可減少疼痛及止痛藥的用量；治療腦部轉移，以改善神經方面的症狀；或是腫瘤造成的出血、脊髓或大血管、氣管的壓迫，也是利用放射線作姑息治療的適應症。
良性腫瘤方面：對於少數具有侵犯性或復發性的良性腫瘤，須接受單純放射線治療或手術後放射線治療。例如：胸腺瘤、腦膜瘤、腦下垂體腫瘤、聽神經瘤等。
良性疾病方面：例如腦動靜脈血管畸形可用放射線造成相通的血管堵塞；又如蟹足腫、多次髖關結置換術、絨毛結節性關節炎等，在手術後加上放射線治療能減少組織的異常增生。
隨著科技的進步，放射線治療也有相當的進展。利用電腦、影像學及治療技術的發展，三度空間的順形治療，或新興的強度調控放射治療使得體外放射治療更為複雜 而多變化，並使我們能給予腫瘤更精準的治療、更高的劑量，及減少正常組織的傷害。多科之間的合併治療已經使得癌症的治癒率提高很多，希望癌症患者不要因為 過去錯誤的印象，而喪失了最佳的癌病治療。