Tümör tedavisinde uygulanan radyoterapi(Işın tedavisi), tümör hücrelerini öldürerek iyileşmeyi sağlamaya ya da belirtilerinin hafifletilmesine yöneliktir.
1895’te röntgen (X) ışınlarının, 1896’da bazı maddelerdeki radyoaktif özelliğin ve 1898’de radyumun bulunmasından kısa bir süre sonra elektromagnetik (foton) ya da parçacıklı ışınım (radyasyon) tedavi amacıyla kullanılmaya başladı. Elektromagnetik ışınım elektromagnetik dalgaların, parçacıklı ışınım atomaltı denen ve atomu oluşturan parçacıkların çevreye yayılmasıyla gelişen bir olaydır.
Işın tedavisinin tıpta geniş bir uygulama alanı vardır. Günümüzde hücre çoğalmasını durduran ilaçlar ve hormonlar gibi ilaç tedavisinde büyük gelişmeler olmasına karşın, ışın tedavisiyle cerrahi tedavi tümörlere karşı sürdürülen savaşta en değerli silahları oluşturmaktadır.
Işın tedavisinde kullanılan araçlar, fizik alanındaki büyük gelişmelerin de katkısıyla, 20. yüzyılın başından günümüze, çeşitlilik ve kullanım bakımından büyük ilerleme göstermiştir. Enerjileri görece düşük olan röntgen ışınlarına ve radyuma, yapay radyolojik izotopların ışınları eklenmiş, ayrıca her biri farklı özelliklere sahip, yeni araçlar kullanılmaya başlamıştır.
Teknik açıdan, çeşitli ışınım tipleri farklı alanlarda kullanılsa da, fiziksel açıdan ortak bir özellikleri vardır: Dokularda “emilir” ve farklı mekanizmalarla doğrudan ya da dolaylı olarak hücrede ağır hasara neden olarak çoğalma yeteneğini engelleyip hücrenin ölümüne yol açar.