在放射疗法中，使用 γ 射线或 X 射线、α 粒子束或电子束照射患者的肿瘤进行治疗。放射外科是一种放疗，在这种疗法中使用了高度聚焦的射线束。

有几种类型的外照射放疗，包括

三维适形放疗 (3D-CRT)

调强放疗(IMRT)

影像引导放疗 (IGRT)

螺旋断层放疗

立体定向放射手术

立体定向体部放疗

质子束放射

电子束放疗

各种外照射都聚焦于生长肿瘤的特定区域或器官。为了避免过量照射正常组织，可应用多个照射路径，且尽可能屏蔽周围组织。

三维适形放疗使医生能够发出精确的放射线束，该放射线束可以根据肿瘤的轮廓进行调整。

调强放疗使用许多装置来调整放射线束并输送一定剂量的辐射。因为许多装置可以调整放射线束，医生可以更精确地控制传递到肿瘤特定区域的辐射量，从而更好地保护附近的健康组织。

图像引导放疗是在放疗期间进行影像学检查，如计算机断层扫描 (CT) 或磁共振成像 (MRI)。这些图像使医生可以在治疗过程中检测出肿瘤大小或位置的变化，并允许他们在治疗过程中调整患者的位置或辐射剂量。

螺旋断层放疗是影像引导疗法和 IMRT 的组合。螺旋断层放疗可以通过结合 CT 扫描仪和直线加速器的机器进行。该机器可获得患者肿瘤的非常详细的图像，从而使辐射束的靶向非常精确。

立体定向放射手术可对非常小的肿瘤进行极高剂量的照射。它只能用于具有非常明确边缘的小肿瘤，因此常用于脑和脊髓中的肿瘤。立体定向放射手术需要患者在治疗期间保持非常精确的姿势，因此使用特殊的头架和其它定位装置。

立体定向体部放疗使用较小的治疗区域（放射野）和比三维适形放疗更高剂量的放疗。它用于治疗位于脑和脊髓外的小肿瘤。

质子束放射可以聚焦于一个非常特定的区域，有效治疗该区域的某些癌症，而这些区域需要特别注意避免损伤正常的组织，如眼睛、大脑、前列腺或脊髓。

电子束放疗用于治疗体表附近的肿瘤，例如皮肤癌。

技术的选择经常取决于肿瘤位置。

在一段很长的时间内，将外束放射疗法作为一系列均等分割剂量给予。这种方法增加了射线对癌细胞的杀伤效果，而减少了对正常细胞的毒性效果。由于正常细胞可以在各次放疗间期快速修复，使毒性效果的减少，而癌细胞则不能。常用放疗方案是患者每日接受一定的照射剂量，持续 6 到 8 周。为了确保每次治疗同一个区域，应用泡沫模型或其它设备对患者进行精确定位。