根据射线的不同，放射治疗有两种类型，一种是电磁辐射，另一种是粒子辐射，包括中子发射、质子发射、氦离子发射和负π介子发射，目前主要采用前一种。根据射程的不同，放射治疗分为远距离放疗和近距离放疗。但放疗有以下三个难点：
1、辐射很难杀死所有的癌细胞。放射治疗是利用物理因素杀死癌细胞。辐射进入人体后，产生电离。电离产生两种效应：一种是直接作用，导致癌细胞DNA分子链断裂；另一种是间接作用，辐射使水分子电离，产生两种离子H+和OH-。这两种自由基可以间接作用于癌细胞中的DNA分子链，导致分子链断裂。常用的60钴和加速器系统主要是间接的。
放疗对癌细胞DNA的间接作用需要氧气的存在。据统计，在晚期癌症中至少有30%的癌细胞是缺氧的，特别是那些体积很大的癌症。据估计，如果癌细胞与滋养癌细胞的毛细血管之间的距离超过150微米，癌细胞将得不到足够的氧气。在没有氧气的情况下，60钴伽马射线和加速器的高能X射线都不能有效地产生自由基，因此不能有效地导致癌细胞死亡。
为了克服上述“困难”，放射治疗应有节奏地进行，通常一 天一次，每周5次。这样，就可以有一个休息期，使处于静止状态的癌细胞和处于缺氧状态的癌细胞转化为增殖状态的高含氧量癌细胞，从而提高对放疗的敏感性。
2、难以有效治疗所有癌症，也就是说，有些肿瘤对辐射不敏感。一般来说，对于消化系统的癌症，如胃癌、结肠癌、肝癌，放疗的效果不超过50%，不可能治疗。
3、辐射是“不分敌我”的，这必然会损害正常的组织细胞，放疗要引起癌细胞死亡，需要一定剂量，高剂量放疗会损伤正常组织，引起许多不良反应。照射骨髓可引起骨髓抑制，引起血细胞减少；照射肺部可引起放射性肺炎，照射盆腔可引起放射性膀胱炎和直肠炎，头颈部受照射可引起唾液腺损伤，导致唾液分泌减少，难以忍受。
为了解决放射治疗的这个问题，立体适形放射治疗应运而生，其基本原理是大剂量多场束流照射，就像手术刀一样切除癌症，临床上使用的“伽玛刀”、“X刀”和“光子刀”实际上就是这样的治疗技术。
