质子是原子核的基本组成部分，带正电。质子射线和高能光子束的主要区别在于射线进入人体之后的辐射剂量分布。传统放射治疗采用光子束，射线在照射路径中全程分散释放能量——进入人体后辐射剂量迅速增加达到大，随后缓慢降低。这使得放射路径上处于肿瘤之前的正常组织受到了比肿瘤处更大的照射剂量，而靶位后的正常组织也要受到相当大剂量的照射。
与传统光子放疗不同，质子束在照射路径的末端释放大部分能量——射线在进入人体后释放的辐射并不多，而在达到某一深度（与质子的速度或能量有关）后辐射剂量迅速升高，形成Bragg峰，并释放剩余所有能量，之后剂量陡然降低。
可以这么说，质子剂量给的比较大，相对比较准确。一般情况，质子治疗在一个疗程之内，把所目标的治疗的靶区，应该全部都把剂量给进去这个叫一个疗程。
