Radyasyon onkolojisi, yüksek enerjili radyasyon ışınlarının dozu ayarlanarak hastadaki kanser hücrelerine yollanmasını, bu sayede hastada terapötik bir etki yaratmayı hedefleyen radyoterapi adı verilen tedavi metotlarını kullanır. Tıbbi onkolojiden temel farkı hastada tedavinin ya da iyileşmenin ilaçlarla değil, radyasyonla sağlanmasıdır.