现代医学中，肿瘤治疗的三大手段分别是手术、放疗和化疗。那么，放射治疗所利用的放射线，为什么能够治疗肿瘤呢？
一句话，这是由于对于人体各种组织器官的正常细胞群和肿瘤细胞群，放射线会产生不同的影响和损伤，同时它们各自的恢复能力也存在差别造成的。
正常组织受射线损伤后，自动稳定控制系统开始起作用，细胞增殖周期缩短，细胞的生长比率也增加，这样很快就完成受损伤的正常组织的修复。
而肿瘤细胞群受射线打击后有自己的、与正常组织不同的反应体系，在不同的肿瘤之间的反应也极为不同。
在对人体肿瘤细胞的观察过程中，发现细胞增殖率及细胞丢失和放射敏感性之间有明显的关系，凡平均生长速度快的、生长比率及细胞更新率高的肿瘤，对放射线较敏感：
一般胚胎性肿瘤对放射线敏感；淋巴类肿瘤次之；上皮性肿瘤再次之；而间质性肿瘤不敏感，需要较高剂量才可能起作用。
由于正常组织有自动稳定控制系统和肿瘤组织不同，所以在分次照射后正常组织及肿瘤组织的恢复及生长情况都不相同：
①正常组织在受照射后，细胞增殖周期恢复正常的时间快，而肿瘤组织对放射的损伤修复慢，细胞增殖周期延长；
②照射后虽然肿瘤可能有暂时的加速生长的现象，但这种生长速度还比不上正常组织为修补损伤而出现的增殖快；
③肿瘤细胞群内的生长比率原来就比正常组织为大，处于细胞周期的细胞多，因此受致死损伤的就比正常组织为多，受不同程度损伤的也较正常组织为多。
因此，肿瘤的放射治疗就是利用正常组织和肿瘤组织放疗效果的不同，进行分次放疗，达到尽可能地杀灭肿瘤细胞和保护正常组织的目的。
在肿瘤的临床治疗中，约有70％以上的肿瘤患者均应在不同治疗阶段接受放射治疗，包括治好性放疗和姑息性放疗。
