Işın tedavisinin yaşamsal önem taşıyanları da içerecek biçimde, hemen her türlü organ ya da dokuya zararlı etkisi vardır. Bu etkiler gecikmeden ortaya çıkabileceği gibi, ışın tedavisinin uygulanmasından aylar, hatta yıllar sonra da görülebilir. Tedavi olanağı ise son derece sınırlıdır.
Deride olduğu gibi mukozaların, özellikle üst solunum ve sindirim yolu mukozalarının ışınlanması, hemen ya da geç evrede ortaya çıkan hasarlara neden olur. Ağız mukozası, yutak, gırtlak ve kafatası sinüslerindeki kanserlerde uygulanan ışın tedavisine bağlı olarak hemen her zaman iki hafta içinde üst solunum ve sindirim yollarında epitel kaybı ve eksüda oluşumu (sıvı toplanması) görülür. Bu da hastanın beslenme ve solunum işlevlerini önemli ölçüde kısıtlar.
Ayrıca enfeksiyon oluşumu kolaylaşır. Bu nedenle tedavinin zorunlu olarak kesilmesi ve belirli önlemlerin alınması gerekebilir. Epiteldeki bu bozuklukların yanı sıra mukozanın altındaki dokuda ödem gelişerek gırtlağın bir bölümünde daralmaya yol açar. Daha ağır olgularda trakeostomi yapılması (boyundan soluk borusuna delik açılması) gerekir.
Emilen ışın dozuyla orantılı olan ve akut dönemde ortaya çıkan bu bozukluklar tümüyle gerileyebilir ya da kalıcı bozukluklara yol açar. Mukozada ve mukoza bezlerinde doku gerilemesi, mukozanın altındaki dokuda sertleşme ve büzüşme, ışınıma bağlı doku ölümü görülür. Doku ölümü görece ender ortaya çıkmakla birlikte hastanın çok sıkıntı çekmesine neden olur. Mukozada sınırlı kalmayan doku ölümü yumuşak dokular ile üstçene ve altçene kemiklerini ya da kıkırdak dokusunu (gırtlak) etkilerse, özellikle ağır kanama ve enfeksiyon gibi olumsuz sonuçlar ortaya çıkar.
Dişlerde yaygın olarak doku ölümüyle birlikte ortaya çıkan bozukluklar,
•özellikle ağız boşluğu, ağız-yutak birincil ve ikincil tümörleriyle altçene altı ve boynun üst bölümündeki lenf bezlerinde görülen ikincil tümörlere karşı yapılan ışın tedavilerinden sonra gelişir. Bu lezyon, ışınımın doğrudan diş üzerindeki olumsuz etkisinin yanı sıra ışınım nedeniyle tükürük salgısının azalmasına ve ışın tedavisinden önce ağız sağlığının bozuk olmasına bağlıdır.