Radyasyon onkolojisi, iyonizan radyasyon kullanılarak yapılan her türlü radyasyonla tedavi işleminin, kanser hücreleri ve tümörler üzerindeki etkilerini inceleyen ve bu alanda araştırma yapan birimdir. Tedavi sürecinde, dalgalar veya parçacıklar tarafından taşınan ve radyasyon denilen özel bir enerji türü kullanılır. Bu nedenle radyasyonun, hastalıklı organa yönlendirilmesi için özel cihazlara gereksinim duyulur. Bu şekilde, yüksek doz seviyelerindeki radyasyon enerjisinin tedavi etme amacıyla kullanımına "Işın Tedavisi" ya da "Radyoterapi" adı verilir.Radyoterapi sürecinde verilen yüksek dozdaki radyasyonun, kanser hücrelerini yok etme ya da bölünerek çoğalmalarını engelleme özelliği bulunmaktadır. Radyoterapi, hızla bölünen ve çoğalabilen kanser hücreleri üzerinde, normal hücrelere oranla çok daha fazla etkilidir. Öte yandan bu yöntem ile yapılan tedavilerde sağlıklı hücrelerin toparlanarak eski hallerine dönmeleri çok daha hızlı olmaktadır. Bu nedenle radyoterapi tedavisine yönelik "planlama" aşamasında, normal hücrelerin en az radyasyona maruz kalması için gerekli ayrıntılar ve çizimler oluşturulur ve tedavi hedefe yönelik uygulanır. Radyoterapi tedavileri, kanserin türüne göre tek tedavi olarak da kullanılabilir. Operasyon öncesinde, sonrasında ya da kemoterapiye eşlik eder şekilde uygulamalar hastanın durumuna göre yapılmaktadır. Tek başına yapılması ya da diğer tedaviler ile birleştirilmesine göre farklı isimler ile adlandırılır. Bunun yanında kanser tedavilerinde sıklıkla "adjuvan radyoterapi" terimi duyulmaktadır. Kısaca tabiri ile koruyucu amaçla uygulanan tedavilerdir. Önceki yapılan cerrahi tedavilerden sonra, elde edilen bilgilere göre nüksetme olasılığı yüksek ise hastaya koruyucu tedavi olarak radyoterapi yapılır ve bu da adjuvan radyoterapi adı altında toplanmaktadır.